As serpentes venenosas dominam sua presa ao injetar toxinas produzidas por sua glândula de veneno no sistema sangüíneo de suas vítimas causando paralisia e morte. Em meados do século passado os cientistas brasileiros Mauricio Rocha e Silva, Sergio Ferreira e seus colegas forneceram um dos exemplos mais interessantes sobre como a ciência pode utilizar o veneno de serpentes.

Em 1949 Rocha e Silva descobriu que a bradicinina, um peptídeo hipotensor, é produzido quando o veneno da Bothrops jararaca (Bj) é injetado na circulação do sangue de mamíferos. Este importante peptídeo bioativo está associado ao controle da pressão sangüínea e muitos outros processos fisiológicos e patológicos. Mais tarde, em 1965, Sergio Ferreira, seu aluno e colaborador, descobriu que este veneno não só gera bradicinina, mas também aumenta muito seu efeito hipotensor através da formação de peptídeos potenciadores de bradicinina (PPBs). A sinergia dos PPBs causa um choque vascular na presa da serpente, geralmente pequenos mamíferos.

Os atributos farmacológicos e moleculares das toxinas de serpentes não só levou à descoberta de moléculas endógenas essenciais associadas ao equilíbrio da pressão sangüínea, como também permitiu a John Vane (ganhador do Nobel) a identificar a enzima conversora da angiotensina I (ECA) como um alvo para uma droga de tratamento para hipertensão humana. O trabalho com as toxinas Bjs levou ao desenvolvimento do captopril, o primeiro inibidor do sítio ativo da ECA, e uma das drogas de maior sucesso no tratamento da hipertensão. O Captopril foi criado pelo Squibb Institute em 1977. Dois anos mais tarde, o Prêmio Lasker para Pesquisa Clínica Médica foi dado a David Cushman e Miguel Ondetti por projetarem os inibidores da ECA.

Durante a evolução, as serpentes venenosas se especializaram em afetar as funções vitais de suas vítimas. Por exemplo, o veneno das cobras Bothrops ou Crotalus lesa respectivamente, o sistema cardiovascular e o tecido nervoso central de suas vítimas. Entretanto, o veneno das cobras nunca restringe sua ação a uma única molécula alvo para afetar uma função fisiológica importante de suas vítimas. Tanto as Bothrops quanto as Crotalus produzem um certo número de toxinas (mormente enzimas e peptídeos) que desestabilizam os níveis fisiológicos dos hormônios ao atrapalhar a atividade de enzimas fundamentais, receptores, ou canais de íon, desequilibrando assim todo o sistema cardiovascular ou nervoso de suas vítimas. Além disso, uma toxina é freqüentemente associada a algumas moléculas altamente homólogas que exibem uma especificidade marcante em relação ao mesmo alvo. Um bom exemplo são as moléculas 17 BPP encontradas no veneno Bj, cada uma exibindo uma especificidade marcante em relação aos sítios dirigidos da ECA.

O veneno da glândula da serpente pode ser visto como o departamento de P&D de um laboratório farmacêutico natural que ajuda na sobrevivência das espécies através da mutação e da seleção das toxinas mais apropriadas para assegurar que danos suficientes serão causados ao sistema fisiológico da vítima.

Devido à alta especificidade de seu alvo, as toxinas do veneno das serpentes têm sido cada vez mais usadas como ferramentas farmacológicas e como protótipos para o desenvolvimento de drogas. Enquanto empresas farmacêuticas gastam milhões de dólares procurando por compostos farmacológicos numa vasta varredura das bibliotecas químicas, (1) por milhões de anos as serpentes têm desenhado suas próprias drogas de sucesso contando apenas com a ajuda da seleção natural.

Em geral, as toxinas formam o compostos principais que são encontrados nos venenos, secreções e outros componentes de uma variedade de animais, plantas e fontes microbianas. As toxinas podem ser usadas para propósitos de defesa ou para lesar os sistemas cardiovasculares e nervosos causando coagulação do sangue e fibrinólise, migração de células, processos inflamatórios, paralisia, etc. No CAT, podemos tomar uma abordagem multidisciplinar na investigação das toxinas naturais que inclui isolamento e purificação, estudos de ações farmacológicas, determinação estrutural da toxina, e estudos da função-estrutura e seus aspectos biológicos moleculares. Várias instituições brasileiras estão engajadas neste projeto que é centralizado no Instituto Butantan. O CAT também mantém produtivas colaborações com instituições estrangeiras na França, Inglaterra, Estados Unidos, Alemanha e Japão.

1)P. Landers, "Drug industries big push into technology falls short," Wall Street Journal - Edição Oriental, 24 de fevereiro, 2004, p. A1.
2)O. A. V. Marques and W. Duleba W (eds.), Holos Editora, Ribeirão Preto, SP, Brazil (2004).

conclusão:  Dois brasileiros  descobriram que o veneno pode ser transformado em remédio. É a ciência utilizando o veneno da serpente.