Pesquisadores da Universidade de Utah relatam que os cristais de hemozoína ricos em ferro dentro do Plasmodium falciparum, parasita da malária, movem-se através do compartimento digestivo do parasita porque as reações envolvendo peróxido de hidrogênio na superfície do cristal geram propulsão química. O trabalho, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, vincula um fenômeno observado há muito tempo à química do peróxido e pode indicar novas estratégias de medicamentos antimaláricos e ideias para dispositivos projetados em micro e nanoescala.
O parasita da malária Plasmodium falciparum produz cristais de hemozoína contendo ferro à medida que desintoxica o heme liberado durante a digestão da hemoglobina. Os pesquisadores observaram há muito tempo que esses cristais se movem dentro do compartimento digestivo do parasita (geralmente chamado de vacúolo alimentar) enquanto o parasita está vivo e que o movimento cessa quando o parasita morre.
Em um estudo liderado pelo bioquímico Paul A. Sigala, da Universidade de Utah, a equipe relata evidências de que o movimento é impulsionado pela química que envolve o peróxido de hidrogênio (H_2O_2). Os pesquisadores descobriram que a hemozoína pode catalisar reações com peróxido de hidrogênio e que a exposição de cristais isolados de hemozoína ao peróxido de hidrogênio faz com que eles se movam, o que é consistente com um mecanismo de propulsão química.
Os pesquisadores também relatam que a manipulação do ambiente do parasita para reduzir a química relacionada ao peróxido pode retardar o movimento dos cristais, mesmo quando os parasitas permanecem viáveis. No relato da Universidade de Utah sobre o trabalho, a pesquisadora de pós-doutorado Erica Hastings disse que a reação subjacente de decomposição de peróxido é amplamente utilizada em tecnologias de propulsão e argumentou que a identificação da química específica do parasita poderia abrir caminhos para o desenvolvimento de medicamentos.
A equipe propõe que manter os cristais em movimento poderia ajudar o parasita a gerenciar o estresse oxidativo consumindo peróxido de hidrogênio e poderia ajudar a evitar a agregação de cristais, mantendo uma superfície reativa para o processamento do heme tóxico. Os pesquisadores descrevem o fenômeno como um exemplo biológico de uma nanopartícula metálica autopropelida.
O estudo, "Chemical propulsion of hemozoin crystal motion in malaria parasites" (Propulsão química do movimento de cristais de hemozoína em parasitas da malária), foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) em 2025 (volume 122, edição 44) e é de autoria de Hastings e colegas. As descobertas, dizem os pesquisadores, podem informar os esforços para projetar abordagens antimaláricas que interfiram na química da superfície dos cristais e também podem fornecer conceitos relevantes para partículas autopropelidas projetadas para aplicações como o fornecimento de medicamentos direcionados.
