ÁREA: Ambiental
TÍTULO: POTENCIAL CARCINOGÊNICO DO ENDOSSULFAN E SEUS METABÓLITOS PELO MODELO QUÍMICO-QUÂNTICO
AUTORES: MORAIS, R.J.L. (UNIVASF) ; CAVALCANTI, L.S. (UNIVASF) ; FERREIRA, J. V. (UFPE) ; PAVÃO, A. C. (UFPE) ; BEDOR, C.N.G. (UNIVASF)
RESUMO: O objetivo deste trabalho é analisar o agrotóxico endossulfan e seus metabólicos através do modelo químico-quântico de identificação da carcinogenicidade que se baseia na transferência de elétron do DNA para o carcinógeno. Verifica-se que tanto o endossulfan quanto seus metabólitos são eletrófilos que apresentam potencial carcinogênico, o que indica que a utilização deste agrotóxico, apesar de poucos dados na literatura sobre sua carcinogenicidade, representa um risco para a saúde da população em geral, principalmente a dos trabalhadores rurais.
PALAVRAS CHAVES: carcinogenicidade química; agrotóxico
INTRODUÇÃO: O endossulfan é um inseticida e acaricida, de amplo espectro, do grupo organoclorado, tendo classificação toxicológica I – extremamente tóxico para o homem. Na literatura esse composto tem sido associado a efeitos genotóxicos como mutações gênicas, alterações cromossômicas e efeitos mitóticos (ANTHERIEU, et al., 2007). No entanto, o potencial carcinogênico do endossulfan não é reconhecido, uma vez que há uma difícil interpretação de muitos resultados, principalmente relacionados a erros na condução de experimentos in vitro e in vivo (ATSDRD, 2000), além da falta de estudos epidemiológicos. O endossulfan já foi banido em alguns países, mas no Brasil ainda é bastante utilizado. Pela legislação brasileira é proibido o registro de agrotóxicos que apresentem potencial carcinogênico, por isso torna-se fundamental uma boa caracterização e classificação das diversas substâncias utilizadas na agricultura (BEDOR, 2008). O presente estudo objetiva caracterizar o potencial carcinogênico do endossulfan e seus metabólitos através de uma ferramenta computacional rápida, confiável e de baixo custo.
MATERIAL E MÉTODOS: Para a classificação do potencial carcinogênico desses compostos foi utilizado o modelo químico-quântico de caracterização de carcinógenos que se baseia na propriedade eletrofílica dos carcinógenos e na transferência de elétron do orbital molecular ocupado de mais alta energia (HOMO) do DNA para o orbital molecular desocupado de mais baixa energia (LUMO) do carcinógeno (LEÃO, et al., 2005). O modelo considera ainda outros fatores além da eletroafinidade e da energia de interação carcinógeno-DNA (EH-L), como a atração eletrostática carcinógeno-DNA (diferença das cargas positivas de átomos presentes no carcinógeno e a carga negativa do O6 da guanina), a permeabilidade da membrana celular (considerando o momento dipolo do carcinógeno) e o calor de formação do carcinógeno.
A modelagem estrutural do endossulfan e de seus metabólitos foi obtida através do programa computacional GaussView, enquanto os parâmetros eletrônicos foram descritos através de cálculos químico-quânticos semiempíricos do tipo AM1 no Gaussian 03.
A análise desses parâmetros foi realizada através de tratamento estatístico multivariado e análise de componentes principais (ACP) (MASSART at al., 1978). Para o agrupamento dos compostos segundo seu potencial carcinogênico foram utilizadas substâncias claramente não carcinogênicas (água e etanol), carcinógenos conhecidos (aflatoxina B1, benzopireno, dimetilnitrosamina e tetracloreto de carbono) e substâncias protetoras antioxidantes (ácido acetilsalicílico, resveratrol e vitamina C). Os cálculos e gráficos da ACP foram obtidos através do programa computacional STATISTICA 6.0.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O endossulfan(1) possui os seguintes metabólitos: endossulfan-sulfato(2), endossulfan-diol(3), endossulfan-hydroxieter(4), endossulfan-ether(5), endossulfan-dialdeido(6), endossulfan-lactona(7), endossulfan-hemisulfato(8), endossulfan-monoalcool(9), endossulfan-hidroxicarboxilato(10) e endossulfan-monoaldeido(11). O gráfico abaixo apresenta os resultados, onde o 1 é o endossulfan e de 2 a 11 seus metabólitos. Como pode ser observado na Fig. 1 todos os compostos apresentaram potencial carcinogênico, corroborando dados experimentais de ANTHERIEU et al (2007), que indica o endossulfan como inibidor do apoptose celular, e de FRANSSON-STEEN et al (1992), que aponta o endossulfan e dois de seus estereoisômeros como promotores de alterações hepáticas. Os dois trabalhos sugerem que o endossulfan tem efeito carcinogênico.
CONCLUSÕES: Tanto o endossulfan quanto todos seus metabólitos têm potencial carcinogênico segundo o modelo químico quântico computacional, o que coloca em risco a saúde, principalmente dos agricultores expostos a esse composto.
AGRADECIMENTOS: FAPESB; UNIVASF e CNPq
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANTHERIEU, S. et al. 2007. Endosulfan decreases cell growth and apoptosis in human HaCaT keratinocytes: partial ROS-dependent ERK1/2 mechanism. J Cell Physiol, 213.
ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry Division), EUA. Toxicological Profile for Endosulfan. 200. Estados Unidos da América, set 2000. Disponível em: <http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp41.htlm>.
BEDOR, CNG. Potencial carcinogênico dos agrotóxicos empregados na fruticultura e sua implicação para a vigilância da saúde. Tese (Doutorado em Saúde Pública) – Centro de Pesquisa Aggeu Magalhães, Fundação Oswaldo Cruz, Recife, 2008.
FRANSSON-STEEN R, FLODSTRÖM S, WÄRNGÅRD L. 1992 The insecticide endosulfan and its two stereoisomers promote the growth of altered hepatic foci in rats. Carcinogenesis, 13: 2299-303.
LEÃO, M. B. C, et al. 2005. A multivariate model of chemical carcinogenesis. Journal of Molecular Structure, Netherlands, 710:129-135.
MASSART, D. L., at al. 1978. Evaluation and optimization of laboratory methods and analytical procedures. Elsevier. 1978
