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Pesquisadora Principal

Radioquímica, PhD. Profa. Adjunta da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) Diretora do Departamento de Ciências Fisiológicas da FCMSCSP.

Luciana Malavolta Quaglio

Linhas de Pesquisa

Desenvolvimento de potenciais radiofármacos baseados em moléculas peptídicas:

Peptídeos radiomarcados tornaram-se muito importante na Medicina Nuclear e Oncologia nas últimas décadas e representam a base molecular para o diagnóstico por imagem e terapia como radiofármacos com alta especificidade, devido à alta afinidade dos peptídeos por receptores superexpressos em diferentes tipos de neoplasias.

O nosso grupo de pesquisa atua principalmente na síntese de peptídeos com relevância fisiológica e na otimização dos processos de radiomarcação dos peptídeos sintetizados para o desenvolvimento de potenciais radiofármacos, tanto para diagnóstico por imagem molecular como para tratamento de diferentes patologias, em especial as doenças tumorigênicas.

Desenvolvimento de potenciais radiofármacos baseados em moléculas peptídicas: Esta linha de pesquisa, com ênfase em Química de Macromoléculas, tem como principal objetivo o desenvolvimento de potenciais radiofármacos para o diagnóstico e/ou tratamento de doenças tumorigênicas baseados em moléculas peptídicas com afinidade à receptores superexpressos em diferentes tipos de neoplasias.

O câncer é um importante problema de saúde pública em todo o mundo e está entre as principais causas de morte, assim a identificação de novos radiofármacos de alta especificidade para o diagnóstico precoce, bem como para a terapia de pacientes com câncer é altamente desejável. Nos últimos anos, um novo tipo de abordagem oncológica tem ganhado destaque mundial, a abordagem teranóstica, um termo derivado de “terapia” e “diagnóstico”. O conceito teranóstico geral envolve a identificação de uma molécula ativa (neste caso os peptídeos) relacionada a um alvo (receptores superexpressos no tecido tumoral) e, subsequente radiomarcação desta molécula para diagnóstico (emissores gama ou pósitrons) e fins terapêuticos (emissores alfa ou beta).

Peptídeos radiomarcados tornaram-se muito importante na Medicina Nuclear e Oncologia nos últimos anos. Sondas baseadas em peptídeos radiomarcados representam a base molecular para imagem in vivo e terapia com radiofármacos com alta especificidade, devido à alta afinidade dos peptídeos por receptores superexpressos em tumores.

Para atingir este objetivo, o grupo de pesquisa atua principalmente na síntese de peptídeos com afinidade a receptores superexpressos em tumores e na otimização dos processos de radiomarcação dos peptídeos sintetizados para o desenvolvimento de potenciais radiofármacos, tanto para diagnóstico por imagem molecular como para tratamento de diferentes patologias, em especial as doenças tumorigênicas. A afinidade dos peptídeos radiomarcados às células tumorais é avaliada por estudos in vitro e in vivo, além dos estudos de biodistribuição dos radiopeptídeos sintetizados.

Esta linha de pesquisa iniciou com a aprovação do Projeto Temático da FAPESP coordenado pelo Prof. Antonio Cláudio Tedesco da USP- Ribeirão Preto (Proc. FAPESP 2013/50181-1). Este projeto contemplou o subprojeto: Síntese e Avaliação do Uso de Peptídeos Radiomarcados e/ou Conjugados a Nanopartículas. Relevância para o Estudo de Doenças Tumorigênicas, sob minha responsabilidade. A aprovação deste projeto proporcionou a continuidade do estudo de peptídeos radiomarcados envolvidos em doenças do sistema nervoso central, com ênfase no glioblastoma.

A partir do desenvolvimento do projeto descrito acima, foi possível estabelecer a área de moléculas radiomarcadas para o diagnóstico e/ou tratamento de diferentes patologias com foco em doenças tumorigênicas como a linha de pesquisa do grupo. E, assim começar a publicar os trabalhos relacionados a esta temática. Em 2020, o trabalho Radiochemical and biological properties of peptides designed to interact with EGF receptor: Relevance for glioblastoma foi publicado na revista Nucl. Med. Biol. 88-89 (2020) 14-23. Ainda relacionado ao glioblastoma, os radiopeptídeos [131I]I-GRGDYV e [99mTc]Tc-GRGDHV, contendo o domínio RGD, os quais possuem afinidade para a molécula de adesão integrina também foram sintetizados e radiomarcados e demonstraram características favoráveis para aplicação clínica (Sobral et al., 2022).

Recentemente, juntamente com pesquisadores renomados da Universidade de Campinas tivemos a aprovação do projeto CEPID denominado CancerThera. Com certeza uma parceria que renderá muito aprendizado, divulgação de conhecimento e formação de pessoas. A participação do meu grupo de pesquisa, neste amplo projeto, está relacionada principalmente ao desenvolvimento de moléculas peptídicas radiomarcadas com afinidade à receptores superexpressos em tumores.

Doenças Tumorigênicas

Peptídeos Radiomarcados

Afinidade Peptídeo-Receptor

Desenvolvimento de biomarcadores do tipo peptídeos para doenças relacionadas a formação de fibrilas amiloidais:

Esta linha de pesquisa é de relevância bastante clara, pois inúmeros processos fisiopatológicos são controlados ou afetados por associações de cadeias peptídicas, levando inclusive a patologias como, por exemplo, algumas doenças neurodegenerativas, provocadas pela formação de fibrilas amiloidais no sistema neuronal.

Essa pesquisa faz uma investigação bastante complexa do fenômeno da interação soluto-solvente baseado em conceitos eletrofílicos, nucleofílicos e de van der Waals do solvente e do soluto. O alcance desse estudo é bastante amplo, pois abrange de um lado, o aprimoramento de metodologias que envolvem o uso de polímeros e por outro lado, os processos fisiológicos onde ocorrem diferentes interações intermoleculares com consequências para o nosso organismo.

Basicamente, com os resultados desta linha de pesquisa, foi possível propormos regras que facilitam a escolha de solventes para a dissociação de cadeias peptídicas, tanto ligadas em resinas (durante a síntese de peptídeos) quanto livres em solução. Nesta última abordagem, enfatiza-se a relevância de poder auxiliar no processo de solubilização de peptídeos (e talvez de outras macromoléculas) com ampla implicação ao nível químico-fisiológico.

A continuação desta linha de pesquisa foi proposta no projeto intitulado Síntese e Avaliação de Moléculas do Tipo Peptídeos Capazes de Marcar Placas Amiloidais. Relevância para o Estudo de Doenças Neurodegenerativas. Este projeto teve como finalidade o estudo da radiomarcação de fragmentos peptídicos envolvidos na formação de fibrilas amiloidais presentes no cérebro de pessoas acometidas pela doença de Alzheimer e contou com o apoio do programa Jovem Pesquisador da FAPESP: 2010/20197-5 (vigência: 06/2011 a 05/2015), o que sem dúvida proporcionou a implantação de toda a infraestrutura para síntese e caracterização de peptídeos no Departamento de Ciências Fisiológicas da FCMSCSP.

As derivações deste projeto foram amplas. No campo da química e biofísica foram confrontadas, as dificuldades da radiomarcação dos peptídeos propostos (área que iniciei a partir deste projeto) e o encapsulamento / liberação das cadeias peptídicas no alvo desejado (placas amiloidais presentes no cérebro). No campo da medicina, a detecção precoce e o entendimento da formação das fibrilas, neste caso, relacionadas com a doença de Alzheimer, poderiam trazer avanços para o tratamento desta doença com relevância clínica que acomete milhões de pessoas no mundo inteiro.

Resumidamente, desde 2000, quando iniciei o meu doutoramento, trabalho com a síntese de peptídeos e, a partir de 2004 com o estudo do envolvimento dos peptídeos em processos fisiológicos. Para um melhor entendimento e possível aplicação clínica, seja para o diagnóstico ou terapia, iniciei os estudos de radiomarcação de peptídeos para avaliação dos mesmos como potenciais radiofármacos.

Produção Científica
  1. Fuscaldi LL, Sobral DV, Durante ACR, Mendonça FF, Miranda ACC, Salgueiro C, De Castiglia, Yamaga LYI, Da Cunha ML, Malavolta L, De Barboza MF, Mejia J. Radiochemical and biological assessments of a PSMA-I&S cold kit for fast and inexpensive 99mTc-labeling for SPECT imaging and radioguided surgery in prostate cancer. Frontiers in Chemistry, 2023, 11:1271176. https://doi.org/10.3389/fchem.2023.1271176
  2. Sobral DV, Fuscaldi LL, Durante, ACR, Mendonça FF, Oliveira LR, Miranda ACC, Cabeza JM, Montor WR, Barboza MFF, Malavolta L. Comparative Evaluation of Radiochemical and Biological Properties of 131I- and [99mTc]Tc(CO)3-Labeled RGD Analogues Planned to Interact with the αVβ3 Integrin Expressed in Glioblastoma. Pharmaceuticals, 2022; 15:116. https://doi.org/10.3390/ph15020116
  3. Fuscaldi LL, Sobral DV, Durante ACR, Mendonça FF, Miranda ACC, Cunha ML, Malavolta L, Cabeza JM, Barboza MFF. Standardization of the [68Ga]Ga-PSMA-11 Radiolabeling Protocol in an Automatic Synthesis Module: Assessments for PET Imaging of Prostate Cancer. Pharmaceuticals, 2021, 14:385. https://doi.org/10.3390/ph14050385
  4. Sobral DV, Fuscaldi LL, Durante ACR, Rangel MG, Oliveira LR, Mendonça FF, Miranda ACC, Cabeza JM, Montor WR, Cabral FR, Barboza MFF, Malavolta L. Radiochemical and biological properties of peptides designed to Interact with EGF receptor: Relevance for glioblastoma. Nucl. Med. Biol. 2020, 88-89:14-23. https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2020.07.001
  5. Durante ACR, Sobral DV, Miranda ACC, Almeida EV, Fuscaldi LL, Barboza MFF, Malavolta L. Comparative Study of Two Oxidizing Agents, Chloramine T and Iodo-Gen®, for the Radiolabeling of β-CIT with Iodine-131: Relevance for Parkinson’s Disease. Pharmaceuticals, 2019, 12:25. https://doi.org/10.3390/ph12010025
  6. Malavolta L, Chinarelli RL, Sobral DV, Nakaie CR. Evaluation of aggregation and fibril formation propensity of peptides involved in amyloid diseases. Prot. Pept. Lett. 2017, 24:1141-1147. https://doi.org/10.2174/0929866524666171030124447
  7. Malavolta L, Cabral FR. Peptides: an Important Tool for the Diagnosis and Treatment of Central Nervous System (CNS) Disorders.” Neuropeptides, 2011, 45:309-316. https://doi.org/10.1016/j.npep.2011.03.001
  8. Malavolta L, Pinto MRS, Cuvero JH, Nakaie CR. Interpretation of the dissolution of insoluble peptide sequences based on the acid-base properties of the solvent. Prot. Sci. 2006, 15:1476-1488. https://doi.org/10.1110/ps.051956206
  9. Malavolta L, Nakaie CR. Peptide dissociation in solution or bound to a polymer: comparative solvent effect. Tetrahedron, 2004, 60:9417-9424. https://doi.org/10.1016/j.tet.2004.08.013
  10. Malavolta L, Oliveira E, Cilli EM, Nakaie C.R. Solvation of polymers as model for solvent effect investigation: proposition of a novel polarity scale. Tetrahedron, 2002, 58:4383-4394. https://doi.org/10.1016/S0040-4020(02)00417-9
Laboratórios de Pesquisa

Laboratório de Pesquisas em Radiofarmácia da FCMSCSP

Professores

  • Profa Dra. Luciana Malavolta Quaglio
  • Prof Dr. Leonardo Lima Fuscaldi

 

Equipe  

  • Danielle Vieira Sobral, PhD – Bióloga
  • Flávio Lopes, PhD – Farmacêutico

 

Alunos

  • Fernanda Ferreira Mendonça – Doutorado
  • Gabriella Fraiji Melo – Iniciação Científica
  • Fernanda Paiva Augusto Rodrigues – Iniciação Científica
  • Leonardo Yumoto Carvalheira – Iniciação Científica
  • Reem Hussin – Iniciação Científica
  • Joao Ricardo Ramos Rosa – Iniciação Científica
  • Alice Santos de Miranda – Iniciação Científica
  • Henrique Massao Achidate Makino – Iniciação Científica
  • Molecular Imaging and Radiotherapy Lab (MIRA) – Michigan State University (USA)
  • Laboratório de Biofísica - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
  • Laboratório Genética do Câncer – Universidade de Campinas (UNICAMP)
  • Laboratório de Radiofarmácia - Universidade de Campinas (UNICAMP)
  • Laboratório de Radiofarmácia do Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE)
  • Laboratório de Química Inorgânica Estrutural e Biológica - Universidade de São Paulo (USP) – São Carlos
  • Centro de Nanotecnologia e Engenharia Tecidual, – FFCLRP-USP, Ribeirão Preto
  • Laboratório de Radioquímica, Facultad de Química - Universidad de la República, Uruguay
  • Laboratório de Medicina Nuclear da Faculdade de Medicina – FMUSP
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Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo: Rua Jesuíno Pascoal, 133 – 2° subsolo, CEP 01224-050, São Paulo, SP

Telefone

(11) 3367-7790 | Ramal: 9052

E-mail

luciana.malavolta@gmail.com

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