Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) descobriram como o parasita responsável pela forma mais grave da malária reconhece a melatonina, hormônio produzido pelo corpo humano que ajuda a regular o sono. O achado pode abrir um novo caminho para desenvolver medicamentos contra a doença, especialmente diante da resistência de alguns parasitas aos tratamentos disponíveis.

Em parceria com cientistas da Université Paris Cité, na França, os pesquisadores identificaram uma proteína do Plasmodium falciparum que funciona como um receptor da melatonina. Na prática, ela permite que o parasita detecte a presença do hormônio e responda a esse sinal do organismo infectado.

A equipe também testou um composto sintético, chamado AR34, que interfere nessa comunicação e inibiu o crescimento do parasita em laboratório. O resultado ainda não significa que exista um novo medicamento disponível, mas aponta uma possível estratégia para combater a malária por um mecanismo diferente dos tratamentos atuais.

“Atualmente, o grande desafio para combater a malária é justamente o surgimento de parasitas resistentes aos antimaláricos disponíveis”, afirma Bárbara Dias, pesquisadora do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) e da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da USP e uma das autoras do estudo.

O que a melatonina tem a ver com a malária?

A melatonina é conhecida por ajudar o organismo a regular o ciclo do sono. Produzida pela glândula pineal, no cérebro, ela também funciona como um sinal químico que informa ao corpo sobre os ritmos biológicos, incluindo a alternância entre dia e noite.

Os pesquisadores já sabiam que esse hormônio influenciava o desenvolvimento do parasita da malária. Há 26 anos, o grupo da professora Celia Regina da Silva Garcia, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP, identificou que a melatonina podia interferir na evolução e na sincronização do Plasmodium em culturas de células.

Mas ainda faltava responder a uma pergunta: como o parasita detectava a melatonina? A resposta veio com a identificação do receptor MT-PfSR1, uma proteína que permite ao Plasmodium falciparum reconhecer o hormônio. É como se o parasita tivesse um mecanismo próprio para captar um sinal químico do corpo humano e responder a ele.

A descoberta ajuda a explicar como o microrganismo percebe mudanças no ambiente do hospedeiro e utiliza essas informações para regular seu desenvolvimento.

“Essa descoberta é particularmente relevante porque revela que Plasmodium falciparum possui uma capacidade sofisticada, e até então desconhecida, de perceber e utilizar sinais circadianos do hospedeiro para regular seu desenvolvimento”, explica Celia.

Como a descoberta pode ajudar a combater a doença?

A identificação do receptor abre uma possibilidade de tratamento: em vez de atacar o parasita pelos mecanismos já explorados pelos medicamentos existentes, os cientistas podem investigar substâncias capazes de interferir nessa comunicação com o organismo humano.

O caminho começou a ser construído em 2008, quando o grupo da USP identificou quatro possíveis receptores semelhantes no material genético do Plasmodium. No estudo mais recente, os pesquisadores analisaram dois desses candidatos e confirmaram a resposta de um deles à melatonina, por meio de simulações computacionais e experimentos em laboratório.

Depois, a equipe investigou se seria possível interferir na atividade desse receptor. Foi quando identificou o AR34, um composto sintético que atua sobre o MT-PfSR1 e inibe o crescimento do parasita em testes in vitro, realizados fora de um organismo vivo.

Segundo Bárbara Dias, o composto não se liga aos receptores de melatonina humanos, característica que indica seletividade em sua atuação sobre o alvo estudado.

O principal impacto da pesquisa é a identificação de um novo alvo para futuros medicamentos. Como o composto apresentou efeito contra o parasita em laboratório, os resultados justificam novas investigações sobre essa estratégia. Ainda não é possível afirmar, porém, que o AR34 seja seguro ou eficaz em seres humanos, nem que possa se tornar um tratamento.

Para Maneesh Kumar Singh, que divide com Bárbara a primeira autoria do artigo e tem vínculo com a USP e a universidade francesa, o trabalho fornece uma base para desenvolver abordagens farmacológicas voltadas a essa via de sinalização, até então pouco conhecida.

Malária provocou 282 milhões de casos em 2024

A malária é causada por parasitas do gênero Plasmodium e transmitida principalmente pela picada de fêmeas infectadas do mosquito Anopheles. Entre as cinco espécies que infectam seres humanos, duas preocupam especialmente: Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax.

O P. falciparum, alvo da pesquisa, causa a forma mais grave da doença. A infecção pode provocar complicações como insuficiência renal ou hepática, comprometimento do cérebro e acúmulo de líquido nos pulmões. Em casos graves, pode levar à morte.

Uma característica da malária é que os parasitas podem se desenvolver de maneira sincronizada dentro das hemácias, os glóbulos vermelhos do sangue. Em um ciclo de aproximadamente 48 horas, muitos deles chegam juntos à fase em que rompem essas células e liberam novos parasitas na circulação. Esse processo está associado aos episódios periódicos de febre conhecidos como febre terçã.

A dimensão da doença reforça a necessidade de novas alternativas de tratamento. Segundo o relatório mais recente da Organização Mundial da Saúde (OMS) citado pelos pesquisadores, foram registrados 282 milhões de casos de malária no mundo em 2024, cerca de 9 milhões a mais do que em 2023, uma alta de aproximadamente 3%.

Nas Américas, o total chegou a 536,7 mil casos e cerca de 136 mortes no mesmo período.

O estudo foi financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). Os resultados foram publicados na revista científica Current Research in Microbial Sciences, no artigo Identification of PfSR1-MT as melatonin-responsive GPCR-like candidate from the human malaria parasite Plasmodium falciparum.