04/01/24 - 20:35 | Atualizado em 04/01/24 - 20:35
Pesquisadores de instituições em São Paulo, como Unicamp, USP e UFG, avançam no desenvolvimento de medicamentos contra malária, utilizando inteligência artificial. Dois fármacos, NVP_HSP990 e aglicona de silvestrol, destacam-se por sua eficácia inibitória.
A malária, um dos principais desafios de saúde pública em regiões tropicais e subtropicais, continua a impactar milhões de pessoas globalmente, com aproximadamente 250 milhões de casos anuais. O tratamento atual enfrenta a ausência de uma vacina definitiva, baseando-se em uma combinação de medicamentos para atingir diferentes estágios do ciclo de vida do parasita Plasmodium falciparum, responsável pelos casos mais graves da doença no Brasil.
Carolina Horta Andrade, coordenadora do estudo e pesquisadora líder do Laboratório de Planejamento de Fármacos e Modelagem Molecular (LabMol) da Universidade Federal de Goiás (UFG), destaca a urgência de identificar novos fármacos diante da capacidade do parasita de desenvolver resistência rapidamente. A busca por alternativas eficazes e inovadoras levou à colaboração entre pesquisadores das renomadas Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Universidade de São Paulo (USP) e UFG.
Medicamentos contra Malária
A pesquisa abraça a revolucionária abordagem do reposicionamento de fármacos, explorando medicamentos já aprovados para uso humano ou em estágio clínico de desenvolvimento. Utilizando inteligência artificial (IA) como ferramenta crucial, os cientistas se dedicaram a identificar medicamentos com potencial ação contra o P. falciparum. O processo começou com uma análise de transcriptoma, examinando moléculas de RNA expressas pelos genes do parasita em diferentes fases de seu ciclo de vida.
Foram identificados 674 genes essenciais para a sobrevivência do parasita, dos quais 409 são considerados vitais, conforme dados do PlasmoDB, um banco de dados biológico do gênero Plasmodium. Em seguida, uma busca minuciosa no repositório Therapeutic Target Database resultou em 300 compostos bioativos associados a 147 desses genes. A aplicação da ferramenta “Chemical Checker” permitiu a seleção de 75 compostos conhecidos e 1.557 similares, totalizando 1.632 com potencial bioatividade, previstos por modelos de IA desenvolvidos anteriormente no LabMol.
Do Virtual ao Real
Do vasto espectro de compostos identificados, dois se destacaram – NVP_HSP990 e a aglicona de silvestrol. A coordenadora Carolina Horta Andrade enfatiza que, apesar dos resultados promissores, esses fármacos ainda requerem testes em modelos animais vivos antes de avançarem para testes clínicos em humanos. A aglicona de silvestrol, derivada de uma árvore tropical, mostrou baixa citotoxicidade em células de mamíferos e atividade inibitória comparável aos antimaláricos estabelecidos. Ambos os compostos foram submetidos a testes in vitro, revelando potente atividade inibitória contra o parasita no estágio sanguíneo assexuado.
Esses resultados abrem uma janela de esperança na busca por tratamentos mais eficazes e inovadores contra a malária, especialmente em um cenário onde a resistência aos medicamentos convencionais é uma realidade preocupante.
Inteligência Artificial
A pesquisa destaca a crescente importância da inteligência artificial no cenário científico contemporâneo, especialmente no campo da descoberta de fármacos. O conceito de “reposicionamento de fármacos” ganha vida com a capacidade da IA de analisar grandes conjuntos de dados e identificar padrões complexos. Carolina Horta Andrade ressalta que, mesmo com o avanço da simulação computacional (in silico), é crucial entender o modo de ação das moléculas no parasita e avaliar sua propensão ao desenvolvimento de resistência.
A colaboração entre as instituições Unicamp, USP e UFG ressalta a importância da abordagem multidisciplinar na pesquisa científica. Fabio Trindade Maranhão Costa, professor do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp e colaborador do estudo, destaca a necessidade de esforços conjuntos no entendimento do modo de ação das moléculas. Ele lidera outro artigo publicado na revista Antimicrobial Agents and Chemotherapy, que também utiliza a triagem virtual para identificar novos tratamentos contra a malária.
Testes Clínicos
O caminho à frente inclui a necessidade de testes mais aprofundados em modelos animais vivos para garantir a eficácia e a segurança dos fármacos identificados. Carolina Horta Andrade ressalta que, embora os resultados sejam promissores, é um passo essencial antes de avançar para testes clínicos em humanos. O desafio reside não apenas na descoberta de fármacos eficazes, mas também na compreensão de seu impacto no organismo e na possível resistência que podem enfrentar.
O professor Fabio Trindade Maranhão Costa sublinha a importância de validar novas moléculas e entender sua interação com o parasita. O uso de simulações tridimensionais e a busca por inibidores de proteínas-chave no ciclo de vida do parasita demonstram o compromisso contínuo com a inovação e a pesquisa de ponta.
O estudo destaca uma abordagem promissora e inovadora na busca por tratamentos contra a malária, aproveitando o potencial da inteligência artificial e análises moleculares fundamentadas. A colaboração entre diferentes instituições e a aplicação de métodos avançados indicam uma mudança significativa na forma como enfrentamos desafios de saúde globais.
CRÉDITOS
Por: Edivaldo de Carvalho — Jornalista, Repórter e Diretor de Jornalismo da Digital Press Brasil — MTB: 0040977/ Rio de Janeiro. Foto destaque: Reprodução/Mykolay Chaban/Pixabay (CC BY 0). Fonte: Governo de São Paulo. |
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