Na busca por moléculas contra o COVID-19, CNPEM/MCTIC identifica duas moléculas capazes de agir contra o vírus

Publicado em 06/04/2020

Já disponíveis nas farmácias, medicamentos são baratos e bem tolerados, um deles já possui, inclusive, formulação pediátrica. Eficácia in vitro do medicamento que se mostrou mais promissor é comparável ao da cloroquina

Buscar moléculas ativas contra o coronavírus entre medicamentos que já estão no mercado é um dos principais esforços do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), no âmbito da Rede Vírus MCTIC – iniciativa promovida pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC).

Por meio de ferramentas avançadas de biologia computacional e inteligência artificial, os pesquisadores do CNPEM, organização social vinculada ao MCTIC, avaliaram cerca de dois mil fármacos já aprovados, conhecidos e comercializados. As análises indicam se essas substâncias são capazes de se ligar ao vírus, em lugares específicos, capazes de bloquear a replicação viral.

“Diante do cenário de pandemia, a busca por moléculas em medicamentos já autorizados é estratégica. Ao olharmos para substâncias já avaliadas como seguras, podemos chegar aos testes clínicos, com pacientes humanos, em um intervalo de tempo reduzido, se comparado ao processo normal de descoberta de fármacos”, explica Rafael Elias Marques, especialista em virologia do CNPEM.

Dentre os dois mil medicamentos testados por pesquisadores do CNPEM contra o COVID-19, cinco foram considerados promissores, com base em métodos de biologia computacional. Posteriormente somou-se aos cinco fármacos selecionados previamente uma sexta substância, escolhida por técnicas de quimioinformatica e inteligência artificial. Essa pré-seleção reúne drogas como analgésicos, anti-hipertensivos, antibióticos, diuréticos e outros, que seguiram para testes com células infectadas com o vírus.

Ministro visita CNPEM

Nesta segunda-feira, o Ministro de Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, Marcos Pontes, esteve no CNPEM, onde realizou reunião técnica sobre os avanços das pesquisas do Centro na busca de descoberta de medicamentos contra COVID-19 e visitou as instalações do Centro envolvidas nas atividades de combate do CNPEM contra o coronavírus. A comitiva do MCTIC passou ainda por infraestruturas de ponta que estão sendo estruturadas no Centro, com suporte do MCTIC, para ações mundialmente competitivas contra epidemias virais e outras perguntas biológicas em médio e longo prazo. Visitou um microscópio eletrônico de criomicroscopia, único na América Latina, e a estação de pesquisa do Sirius dedicada a estudos de biologia de vírus, descoberta de novos alvos terapêuticos e medicamentos.

O ministro Marcos Pontes declarou que as visitas feitas ao LNBio (Laboratório Nacional de Biociências) e às outras instalações do CNPEM foram extremamente importantes no sentido de conhecer o dia a dia do trabalho que é feito. “Nos dá muito orgulho, do ponto de vista do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, ver que o Brasil tem esta capacidade, ver o trabalho e a competência dos nossos pesquisadores e verificar a importância disso em um momento tão crítico para o País”. Para ele, estas instalações e todo este conhecimento podem e devem ser utilizadas para a preparação do País para enfrentar casos semelhantes no futuro.

Divulgados avanços nas pesquisas

Dentre os seis candidatos promissores ao tratamento de COVID-19 que foram submetidos a séries de ensaios com células infectadas, dois se mostraram capazes de reduzir significativamente a carga viral, combatendo o vírus. Um deles com desempenho numericamente comparável ao da cloroquina. Além da eficácia contra o COVID-19, os dois medicamentos identificados pelo CNPEM são economicamente acessíveis, bem tolerados em geral, comumente utilizados por pessoas dos mais diversos perfis e, um deles, inclusive, está disponível em formulação pediátrica.

“Estamos bastante animados com os resultados destes ensaios. Contudo, ainda são resultados in vitro, ou seja, na bancada do laboratório. Agora seguiremos para avaliações complementares, ainda na bancada, mas que são fundamentais para que possamos avaliar se esses dois medicamentos poderão ser levados com segurança para estudos clínicos, testes com humanos infectados. Acreditamos que em cerca de duas semanas teremos novos resultados”, afirma Rafael Elias, virologista do CNPEM/MCTIC.

Vírus e coquetéis

A mobilização mundial contra o coronavírus tem apontado efeitos positivos de outros remédios já conhecidos para tratar a infecção viral. Esses resultados, já extremamente relevantes, podem ser potencializados pelos esforços dos pesquisadores brasileiros. Isso porque no combate às infecções virais, as terapias mais efetivas costumam reunir mais de um composto ativo para vencer as frequentes mutações do vírus. Ou seja, é preciso um arsenal terapêutico, capaz de inibir diferentes alvos virais, como acontece no coquetel utilizado contra o HIV. A possibilidade de combinar mais de um medicamento é umas frentes que balizam as ações do CNPEM.

Chave-fechadura

O material genético do coronavírus encontra-se no interior do capsídeo, um invólucro de natureza proteica, contido, por sua vez, em um envelope constituído por três proteínas estruturais, dentre as quais a proteína spike, envolvida na entrada do vírus na célula hospedeira e que dá a aparência de coroa ao vírus. O coronavírus também produz enzimas acessórias que são essenciais para o seu ciclo de vida e que, portanto, são alvos potenciais para a ação de fármacos com efeitos antivirais.

No CNPEM, os pesquisadores estão trabalhando na procura de inibidores de pelo menos quatro proteínas do coronavírus, incluindo enzimas acessórias e proteínas estruturais. Em testes computacionais, que utilizam dados atômicos da estrutura e ação das proteínas, combinados com o uso de ferramentas de inteligência artificial, os pesquisadores testam a interação de moléculas disponíveis nas farmácias com essas proteínas-alvo para pré-selecionar aquelas que se mostram promissoras em interferir na infecção.

As moléculas selecionadas são então testadas em ensaios in vitro para verificação de sua eficácia em eliminar a carga viral, embasando assim a resposta de uso dos medicamentos já disponíveis.

Esforços do CNPEM também estão na determinação da estrutura das proteínas do coronavírus, formas ainda não conhecidas, e da própria organização da partícula viral. Isto é possível graças à infraestrutura estabelecida no CNPEM, que permite a produção dos alvos proteicos, determinação e o estudo de proteínas virais.

Trabalho contínuo

A rápida resposta do CNPEM à epidemia de coronavírus vale-se da expertise de seus pesquisadores em virologia, biologia computacional, estudos aprofundados de proteínas, dentre outras competências que precisam ser integradas para enfrentar grandes desafios. Além do time de especialistas altamente qualificados, o Centro mantém, com financiamento do MCTIC, infraestrutura e equipamentos de última geração, competitivos internacionalmente, para apoiar os avanços da pesquisa nacional. Em breve, esse arsenal ganhará um importante aliado, o Sirius – o novo acelerador de elétrons brasileiro. Projetado para ser uma das mais avançadas fontes de luz síncrotron do mundo e com recursos para lançar a outro patamar as pesquisas que utilizam estruturas moleculares, como é o caso da área de descoberta de fármacos, entre tantas outras.

Antonio José Roque, Diretor-Geral do CNPEM, e o Ministro Marcos Pontes em visita às instalações do Sirius

 Sobre o CNPEM

Ambiente de pesquisa e desenvolvimento sofisticado e efervescente, único no País e presente em poucos polos científicos no mundo, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é uma organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC). O Centro opera quatro Laboratórios Nacionais e é berço do mais complexo projeto da ciência brasileira – o Sirius – uma das mais avançadas fontes de luz síncrotron do mundo. O CNPEM reúne equipes multitemáticas altamente especializadas, infraestruturas laboratoriais mundialmente competitivas e abertas à comunidade científica, linhas de pesquisa em áreas estratégicas, projetos inovadores em parcerias com o setor produtivo e ações de treinamento para pesquisadores e estudantes. O Centro constitui um ambiente movido pela busca de soluções com impacto nas áreas de saúde, energia, meio ambiente, novos materiais, entre outras.   As competências singulares e complementares presentes nos Laboratórios Nacionais do CNPEM impulsionam pesquisas e desenvolvimentos nas áreas de luz síncrotron; engenharia de aceleradores; descoberta de novos medicamentos, inclusive a partir de espécies vegetais da biodiversidade brasileira; mecanismos moleculares envolvidos no surgimento e na progressão do câncer, doenças cardíacas e do neurodesenvolvimento; nanopartículas funcionalizadas para combate de bactérias, vírus, câncer; novos sensores e dispositivos nanoestruturados para os setores de óleo e gás e saúde; soluções biotecnológicas para o desenvolvimento sustentável de biocombustíveis avançados, bioquímicos e biomateriais.

Sobre a Rede Vírus MCTIC

A Rede Vírus MCTIC, criada pela portaria MCTIC nº 1010/2020, funcionará como um comitê de assessoramento estratégico que irá atuar na articulação dos Laboratórios de Pesquisa, com foco na eficiência econômica e na otimização e complementaridade da infraestrutura e de atividades de pesquisa que estão em andamento, em especial com o coronavírus e influenza. Sendo assim, se pretende otimizar o conhecimento científico que está sendo produzido no país com relação a este tema e auxiliar a transformação deste conhecimento em resultados práticos para a sociedade.

Os principais objetivos do Rede Vírus MCTIC são auxiliar os ministérios na:

I – integração dos esforços de pesquisa científica e desenvolvimento tecnológico em viroses emergentes;

II –definição de prioridades de pesquisa nesta área;

III – articulação de iniciativas de P,D&I em andamento e relacionadas às viroses emergentes, inicialmente com foco em coronavírus e influenza

IV – desenvolvimento de tecnologias para auxiliar o País no enfrentamento das viroses emergentes.

– Quem são os envolvidos nela? Outras universidades públicas participam da Rede?

O Comitê da Rede Vírus contará pesquisadores especialistas em viroses, além de representantes do Ministério da Saúde e das agências de fomento do MCTIC. Cabe ressaltar que o comitê da Rede Vírus prevê a participação de pesquisadores e entidade convidados, desta forma poderá receber contribuições de diversos pesquisadores e de diferentes áreas do conhecimento.

Os nomes ainda estão sendo confirmados, mas a Rede terá representantes da Fiocruz, Butantan, USP, Unicamp, UFMG, UFC, CNPEM/LNBio, UFRJ, entre outros.

– O MCTIC destinou ou irá destinar quanto de verba para novos estudos sobre esse assunto?

Sim, no momento o MCTIC está destinando uma verba inicial para os laboratórios realizarem a atividades iniciais tais como: cultivo do vírus em laboratório, sequenciamento, entre outras. Adicionalmente o Ministro Marcos Pontes enviou uma proposta de Medida Provisória para a Casa Civil para liberação emergencial de R$ 100 milhões do FNDCT. Este recurso , que aguarda a aprovação do Ministério da Economia, será aplicado em Redes de Pesquisa, INCTs e chamadas públicas via CNPq e Finep.