Avanços no conhecimento de uma proteína envolvida no transporte de fármacos no leite

Cristina G. Pedraz/DICYT O Grupo de Investigação “Aplicaciones Biológicas de Fármacos” (BIOLFAR, “Aplicações Biológicas de Fármacos”) da Universidade de León (ULE), dirigido pelo prof. Julio G. Prieto, trabalha em uma linha focada na proteína transportadora ABCG2/BCRP, que se expressa na glândula mamária dos ruminantes e participa no transporte de fármacos e toxinas para o leite.

As pesquisas nesta linha começaram em 2004 e continuaram através de três projetos espanhóis do Plano Nacional de I&D. Atualmente, está a se desenvolver o quarto, intitulado Función y modulación del trasportador ABCG2/BCRP y sus polimorfismos en rumiantes: excreción de fármacos y nutrientes en leche (“função e modulação do transportador ABCG2/BCRP e os seus polimorfismos em ruminantes: excreção de fármacos e nutrientes no leite”), do qual é investigadora principal Gracia Merino e cuja conclusão acontecerá neste ano.

Uma das investigadoras do Grupo, Ana Isabel Álvarez, explica o interesse por trabalhar nessa direção: “Começamos esta investigação motivados pela importância económica e sanitária que tem a potencial presença de resíduos de fármacos no leite devido a representarem perdas económicas para os pecuários produtores de leite e poderem gerar resistência aos antibióticos no consumidor. A identificação de um dos principais fatores envolvidos neste processo é, portanto, vital para desenhar estratégias para controlar a presença de resíduos farmacológicos no leite”.

A investigação realizada nestes quase 12 anos, permite o Grupo aprofundar em como funciona o transportador em vacas da raça Holstein (uma espécie produtora de leite). Em alguns destes animais, este transportador ABCG2/BCRP tem um polimorfismo (uma forma diferente do mesmo gene) que faz com que a proteína aumente a sua função, isto é “que seja mais ativa no transporte, fazendo com que haja mais quantidade de antibiótico no leite”. A equipa BIOLFAR também demonstrou em ovinos como é possível reduzir a quantidade de antibiótico no leite por meio da dieta, utilizando inibidores do transportador.

“Sabemos que desta proteína depende o passo para o leite de um grupo bastante importante de antibióticos utilizados em diversas infeções, incluindo mastite (inflamação da glândula mamária), e que são considerados ‘resíduos’ no leite. Além disso, também aprofundámos no controlo da sua secreção por inibidores. Estes inibidores são compostos que podem fazer parte da dieta dos ruminantes com a vantagem de serem considerados ‘biosaludáveis’ na dieta humana, como soja e lignanas (linhaça ou sementes do linho). Para atuarem como inibidores, devem ser administrados na alimentação dos animais por um certo tempo, pelo que os seus níveis no leite aumentam enquanto diminui o de fármacos”, explica a investigadora.

O projeto atual, que está em fase de conclusão, revelou que certos compostos que os investigadores chamam de ‘endógenos’ ―porque vêm do próprio animal― aparecem mais no leite nas vacas portadoras do polimorfismo. Assim, o objetivo do grupo é criar um novo projeto nos próximos meses para aprofundar ainda mais esses resultados e propor novas finalidades.

Recolha de culturas celulares

Por outro lado, o desenvolvimento dos vários projetos do Plano Nacional de I&D levou à obtenção de culturas celulares que apresentam ou expressam o transportador bovino, com as suas duas variantes, e o ovino.

“Estas culturas têm sido muito úteis porque antes de começar com a experimentação nos animais podemos ver se o transportador pode funcionar com os fármacos ou inibidores. Chegar a padronizar estes procedimentos a longo prazo economiza tempo e trabalho porque dá confiança ao fazermos depois os estudos com animais. Aliás, temos caraterizado e localizado vacas com o polimorfismo em explorações leiteiras perto de León para realizarmos os estudos farmacocinéticos e de secreção ao leite”, comenta Álvarez.

Implicações para a Saúde Pública

A presença de antibióticos no leite está sujeita a uma estrita regulação por causa das suas implicações para a saúde pública. Não só afeta a qualidade do leite, mas existe risco de desenvolver resistência aos medicamentos nas populações de bactérias intestinais em seres humanos.

Assim sendo, os estudos realizados pelo grupo BIOLFAR têm diferentes implicações. Os pecuários tem de eliminar o leite, no caso de um animal tratado com algum destes antibióticos, mas com os avanços no conhecimento do transportador ABCG2/BCRP será possível controlar a presença desses resíduos e reduzir ou encurtar os tempos de espera.

Grupo de Investigação BIOLFAR

O Grupo de Investigação BIOLFAR é composto por cinco membros e nove investigadores e colaboradores; atualmente, tem outra importante linha de pesquisa relacionada com ácido hialurónico. As pessoas que compõem o grupo estão ligadas a vários departamentos da ULE e ao Hospital Universitário de León, a maioria pertence aos Institutos de Biomedicina (IBIOMED) e do Desenvolvimento Pecuária e da Saúde Animal (INDEGSAL) da ULE. Especificamente, na linha de investigação sobre a proteína transportadora ABCG2/BCRP participaram diversos bolseiros de investigação como Rebeca Real, Borja Barrera, Miriam Pérez, Lucía González e Jon A. Otero, financiados pelo Ministério, Diputación de León e Governo Basco. Também outros investigadores como Estefanía Egido, Mivis Pulido, Sergio Valbuena, Manuel Olazábal, Diego Herrero e Verónica Miguel. Os estudos realizados serviram como tema para seis teses de doutoramento e também algum trabalho de mestrado e de fim de grau. O grupo contou também com a colaboração de Margarita Marqués e Álvaro de la Fuente, especialistas em genética e biologia molecular; e dos pecuários na exploração GARFI de Santa María del Monte del Condado, onde foram realizados os testes ‘in vivo’ com as vacas portadoras do polimorfismo. Por outro lado, Gregorio Alcántara (FEFRICALE) e Juan C. Boixo (Censyra) forneceram as amostras de sementais para localizarem os animais portadores do polimorfismo.

Referências bibliográficas

Otero, J. A., Barrera, B., de la Fuente, A., Prieto, J. G., Marqués, M., Álvarez, A. I., y Merino, G. (2015). “Short communication: The gain-of-function Y581S polymorphism of the ABCG2 transporter increases secretion into milk of danofloxacin at the therapeutic dose for mastitis treatment”. Journal of dairy science, 98(1), 312-317.   González-Lobato, L., Real, R., Herrero, D., de la Fuente, A., Prieto, J. G., Marqués, M. M., ... y Merino, G. (2014). “Novel in vitro systems for prediction of veterinary drug residues in ovine milk and dairy products”. Food Additives & Contaminants: Part A, Chemistry, analysis, control, exposure & risk assessment 31(6), 1026-1037.   Miguel, V., Otero, J. A., García-Villalba, R., Tomás-Barberán, F., Espín, J. C., Merino, G., y Álvarez, A. I. (2014). Role of ABCG2 in Transport of the Mammalian Lignan Enterolactone and its Secretion into Milk in Abcg2 Knockout Mice. Drug Metabolism and Disposition, 42(5), 943-946.