Prêmio Nobel: da talidomida ao Sirius, por que a química das moléculas 'espelhadas' importa para os medicamentos
Henri Kagan, da Universidade Paris-Sud, e Kenso Soai, da Universidade de Ciências de Tóquio, venceram o Nobel de Química de 2026 por seus estudos sobre a quiralidade, que é a capacidade de algumas moléculas existirem em duas versões espelhadas uma da outra
O Prêmio Nobel de Química celebrou avanços no controle da quiralidade, fenômeno em que moléculas espelhadas possuem efeitos biológicos distintos. Como ensinou a tragédia da talidomida, uma forma pode curar e a outra causar danos graves. Dominar a síntese assimétrica é vital para criar remédios seguros e entender a origem da vida. No Brasil, o acelerador de partículas Sirius utiliza luz síncrotron para analisar a estrutura dessas moléculas e proteínas, prevenindo anomalias e doenças.
O Prêmio Nobel de Química deste ano, concedido a Henri Kagan, da Universidade Paris-Sud, na França, e a Kenso Soai, da Universidade de Ciências de Tóquio, no Japão, reconhece trabalhos fundamentais relacionados ao controle e à amplificação da quiralidade em reações químicas. Mas o que é quiralidade?
De forma simples, algumas moléculas podem existir em duas versões que são imagens espelhadas uma da outra, como a nossa mão esquerda e a mão direita. Elas têm os mesmos átomos, mas uma organização espacial diferente - em um contexto de moléculas, chamamos esse fenômeno de enantiômeros.
E isso é muito importante porque o nosso organismo também é quiral. Nossas proteínas, enzimas e receptores têm estruturas tridimensionais muito específicas e podem interagir de maneira diferente com cada uma dessas versões.
Isso nos leva a um dos exemplos mais conhecidos da história dos medicamentos: a talidomida.
Na década de 1950, ela foi utilizada como sedativo e também para tratar náuseas durante a gravidez. Seu uso provocou uma grande tragédia, com milhares de crianças nascendo com graves malformações, incluindo a focomelia.
A talidomida é uma molécula quiral: uma de suas formas é realmente sedativa e tinha efeito terapêutico. Já a outra é teratogênica e causava a má formação dos fetos durante a gravidez - mas até então não se sabia disso. Esse caso ajudou a mostrar, de maneira muito dramática, que a estrutura tridimensional de uma molécula pode ser tão importante quanto a sua composição química.
Hoje, isso é uma questão fundamental no desenvolvimento de IFAs (Insumo Farmacêutico Ativo), os ingredientes farmacêuticos ativos.
Dependendo do medicamento, diferentes formas quirais podem apresentar diferenças importantes de atividade, metabolismo e segurança. Por isso, uma das estratégias da química farmacêutica é desenvolver sínteses assimétricas, capazes de produzir preferencialmente a forma desejada, evitando ou reduzindo a necessidade de separar posteriormente uma mistura de enantiômeros.
E é justamente nesse contexto que o trabalho reconhecido pelo Nobel é tão importante: Kagan e Soai ajudaram a mostrar como pequenas diferenças de quiralidade podem ser controladas e até amplificadas durante uma reação química.
Existe ainda uma conexão fascinante com a própria origem da vida. Os aminoácidos presentes nas proteínas são predominantemente da configuração L, enquanto muitos açúcares biologicamente importantes pertencem à família D. Essas configurações têm correlação com o arranjo tridimensional dessas moléculas, como se fosse nossas mãos, uma esquerda e a uma direita. No caso das moléculas usamos uma convenção de L e D para distinguir as duas formas. Até hoje estudamos como essa preferência surgiu, inclusive porque moléculas orgânicas quirais são encontradas em meteoritos.
No Sirius, um olhar para o comportamento de moléculas
Mas, depois de sintetizar uma molécula quiral, precisamos também saber o que realmente produzimos.
E aí entram as técnicas de caracterização, como o dicroísmo circular, uma das técnicas que podemos utilizar no Sirius, o acelerador de partículas do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisas em Energia e Materiais), um dos quatro de 4ª Geração em pleno funcionamento no mundo, localizado na cidade de Campinas (SP). A CEDRO é uma das linhas de luz do Sirius e utiliza a luz síncrotron para estudar a estrutura e o comportamento de moléculas, especialmente proteínas.
Entender a estrutura de uma proteína é fundamental, porque uma alteração na sua estrutura tridimensional pode mudar completamente a maneira como ela funciona.
Um exemplo recente que ficou bastante conhecido no Brasil é o caso do influenciador Lito Sousa, do canal Aviões e Músicas, que foi diagnosticado com a doença de Creutzfeldt-Jakob, uma doença priônica. Nesse tipo de doença, uma proteína pode assumir uma conformação anormal e favorecer a mudança de conformação de outras proteínas, desencadeando um processo que leva à degeneração do tecido nervoso. É um exemplo muito interessante de como a estrutura de uma proteína está diretamente relacionada à sua função e, em determinadas situações, à própria doença.
E é justamente por isso que técnicas como o dicroísmo circular são importantes: elas nos ajudam a entender como essas moléculas estão estruturadas e como essa estrutura pode mudar em diferentes condições.
Na CEDRO utilizamos radiação síncrotron para realizar experimentos de dicroísmo circular. Essa técnica permite estudar como moléculas quirais interagem diferencialmente com luz circularmente polarizada e obter informações importantes sobre sua estrutura e organização. Uma conexão interessante diante do anúncio do Nobel deste ano.
Neste processo de interação, uma pequena assimetria química pode ser amplificada durante uma reação, favorecendo a produção de uma das formas de uma molécula. Isso tem importância no desenvolvimento de moléculas farmacêuticas, que depois precisam ser caracterizadas para compreendermos sua estrutura e organização.
É um exemplo de como uma questão fundamental da química pode conectar as pesquisas sobre a origem da vida, a indústria farmacêutica e uma grande infraestrutura científica como o Sirius.
Lindomar José Calumby Albuquerque não presta consultoria, trabalha, possui ações ou recebe financiamento de qualquer empresa ou organização que poderia se beneficiar com a publicação deste artigo e não revelou nenhum vínculo relevante além de seu cargo acadêmico.
Este artigo foi publicado no The Conversation Brasil e reproduzido aqui sob a licença Creative Commons
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