Proteínas como Fármacos

Figura: Eritropoetina. DOI: 10.2210/pdb1BUY/pdb

No mundo Farmacêutico é comum pensar num ingrediente farmacêutico ativo com propriedades físico-químicas determinadas e avaliadas através de métodos encontrados na maioria dos laboratórios analíticos. Algumas dessas características são o peso molecular baixo, o fato de ser solúvel ou não em meio aquoso, dentre outras. Aprendemos que as substâncias orgânicas tem uma conformação espacial de acordo com sua estrutura, e que é algo dependente da menor energia que essa conformação gasta. O DNA, como vimos na postagem "DNA: Origem de produtos", é falado de sequências inseridas em organismos que elas naturalmente não ocorrem. Essas sequências codificam uma proteína de interesse biotecnológico. Em saúde humana, uma das utilizações dessas proteínas produzidas biotecnologicamente é a aplicação como fármacos. As proteínas podem ser fármacos. Insulina, Hormônio do Crescimento, Eritropoetina são alguns dos inúmeros exemplos de proteínas utilizadas como o princípio ativo de um medicamento. É comum olhar a proteína do ponto de vista da bioquímica que estuda sua estrutura e implicação fisiológica nos organismos. Talvez para alguns países, é novidade olhar a proteína do ponto de vista farmacêutico. Pensar na proteína que estará presente em uma forma farmacêutica como o princípio ativo, e que essa forma farmacêutica tem uma via de admistração mais adequada, que melhora sua biodisponibilidade é de certa forma novidade. É importante antes de considerar tudo isso que uma proteína, chamada também de polipeptídeo, tem níveis de organização, diferente de um fármaco de baixo peso molecular. Em uma proteína os níveis de organização são quatro. O primeiro, chamado estrutura primária, compreende a sequencia de aminoácidos. que a compõe. Esses aminoácidos, que contem uma estrutura geral formada por um carbono assimétrico com um ligante ácido (-COOH), outro básico (-NH2) um Hidrogénio e uma cadeia lateral, que podem ter 20 possibilidades, com propriedades fisico-químicas distintas, que associados podem se arranjar em um segundo nível de organização, chamado estrutura secundária, que podem ser de dois tipos: alfa-hélice e folha-beta. As alfa-hélice e folha beta de uma sequência primária qualquer podem ainda se arranjar espacialmente, próximos ou distamtes uns dos outros, e formar um terceiro nível de organização, chamado estrutura terciária. às vezes uma proteína funcional pode ser constituída de mais de um monômero. esse monômero pode ou não ser igual. Quando há a associação de mais de um monômero, também chamado domínio, há um ultimo nível de organização, chamado estrutura quaternária. Nesse, estruturas terciárias desse domínio se associam para formar a proteína funcional. 

Esses níveis de organizações estudados na bioquímica, são incorporados ao raciocício farmacêutico para a proteína. A proteína precisa ter não só sua sequência de aminoácidos intacta, mas também ter suas estruturas secundária, terciária e, quando existente, quaternária, mantidas. 

Se biologicamente a manutenção dessas estruturas assegura a normalidade fisiológica, num medicamento, esses níveis de organização mantidos podem ser a garantia da estabilidade, e da  atividade farmacológica dessa molécula. Conhecer a Bioquímica dessas moléculas garante uma excelente farmacotécnica aplicada.