No dia 22 de setembro de 2025, a Academia de Ciências Farmacêuticas do Brasil promoveu mais uma edição do seu Programa Educacional, dentro da série de conferências do eixo “Tecnologia Farmacêutica e Cosmética”.

A convidada foi a Professora Dra. Carlota de Oliveira Rangel Iag, professora titular da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (FCF-USP), coordenadora do Laboratório NanoBio e pesquisadora associada ao King’s College London. A moderação ficou a cargo da Prof.ª Dr.ª Eliana Martins Lima, acadêmica titular da cadeira nº 52.

A palestra teve como foco principal o desenvolvimento de estratégias inovadoras de fotoproteção ativa para a pele, com ênfase no uso de enzimas antioxidantes e reparadoras associadas a sistemas nanoestruturados, como polimerossomas, lipossomas e nanocápsulas poliméricas. A professora Carlota destacou que a proposta vai além da proteção convencional contra a radiação ultravioleta: trata-se de prevenir e, em alguns casos, reverter os danos moleculares causados pela exposição solar, como a formação de espécies reativas de oxigênio (ROS) e lesões no DNA celular.

Dentre as enzimas estudadas, a catalase, que já existe naturalmente no organismo humano, demonstrou ser eficaz na eliminação do peróxido de hidrogênio gerado após exposição UV. A catalase livre foi capaz de impedir completamente a peroxidação lipídica nas camadas da pele de orelha de porco, modelo utilizado como análogo da pele humana. A versão nanoencapsulada em polimerossomas promoveu penetração mais profunda, protegendo camadas internas, mas não o estrato córneo. Para resolver essa limitação, o grupo da professora Carlota desenvolveu uma versão peguilada da enzima, que apresentou maior estabilidade em formulação e retenção nas camadas mais superficiais da pele — uma solução promissora para aplicações tópicas.

Já a fotoliase, enzima ausente no organismo humano, mas presente em diversas espécies, demonstrou capacidade de reparar lesões no DNA do tipo ciclobutano-pirimidina (CPD), típicas da radiação UV. O grupo conseguiu desenvolver, por meio de engenharia genética, uma cepa recombinante de E. coli capaz de produzir a fotoliase de Thermus thermophilus, um microrganismo extremófilo. A enzima foi obtida com alta pureza e atividade, demonstrando capacidade de reparar até 98% dos danos ao DNA em testes in vitro.

A fotoliase também foi nanoencapsulada para avaliação de sua ação em modelos celulares. Em testes com queratinócitos humanos imortalizados expostos à radiação UV, a aplicação da enzima — livre ou nanoencapsulada — favoreceu a preservação da viabilidade celular. A encapsulação em polimerossomas demonstrou resultados mais promissores nas menores concentrações testadas, ainda que doses mais elevadas tenham mostrado certa citotoxicidade associada ao próprio sistema de entrega, e não à enzima. A análise do DNA celular indicou que a fotoliase contribui efetivamente para a reversão de danos genéticos, representando em uma importante prova de conceito.

Atualmente, os estudos avançam para modelos tridimensionais de epiderme humana reconstituída, em colaboração com a professora Silvia Stuchi, da FCF-USP, exploram novas abordagens tecnológicas para melhorar a estabilidade, liberação e direcionamento da enzima, como a bioconjugação reversível da fotoliase ao ácido hialurônico, além do desenvolvimento de uma versão mutante da fotoliase fusionada a um peptídeo de endereçamento nuclear, com o objetivo de aumentar sua eficácia intracelular.

Na parte final da palestra, a professora Carlota apresentou os desdobramentos práticos de sua pesquisa, destacando a criação da startup BioBreyer, voltada à produção de proteínas terapêuticas e insumos biotecnológicos. Entre os produtos desenvolvidos estão uma L-asparaginase mutante peguilada com atividade superior à disponível comercialmente, atualmente em fase de estudos pré-clínicos, e um ácido hialurônico de alta massa molar, produzido a partir de uma levedura segura em condições NB1. A marca Bery Biotech, surgida deste contexto, já comercializa catalase e ácido hialurônico como insumos para aplicações farmacêuticas e cosméticas.

A conferência da Prof.ª Carlota evidenciou como a pesquisa acadêmica de excelência pode se traduzir em soluções inovadoras para a saúde pública e para o setor farmacêutico, promovendo a integração entre ciência básica, desenvolvimento tecnológico e empreendedorismo. Sua abordagem interdisciplinar e translacional destaca-se como exemplo de como a biotecnologia e a nanotecnologia podem ser aliadas no enfrentamento de desafios como o envelhecimento precoce e o câncer de pele.

O Programa Educacional da Academia de Ciências Farmacêuticas do Brasil possui atividades gratuitas graças aos mantenedores: EMS, Sindusfarma, Eurofarma, HyperaPharma, Abafarma, Abifina, BD, FCE Pharma, Hypofarma, ICF, Sincamesp, Stevanato Group e Wheaton Brasil.

Assista a gravação na íntegra no Canal ACFB no YouTube