Pesquisa e Inovação

Pesquisadores do ICB investigam potenciais drogas contra a Covid-19

Base de dados de moléculas naturais pode auxiliar no desenvolvimento de fármacos

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Figura ilustra a principal protease coronavírus complexada com  os 10 melhores hits de moléculas do farmacóforo Remdesivir. O protômero A é representado pela cor verde, e o protômero B, pela laranjaDivulgação / Bruno Andrade

Os professores Aristóteles Góes-Neto, do Departamento de Microbiologia, e Vasco Azevedo, do Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, além do residente de pós-doutorado Sandeep Tiwari, do Departamento de Biologia Geral, todos do Instituto de Ciências Biológicas (ICB), integram equipe de cientistas que, valendo-se de uma base de dados sobre compostos naturais e drogas antivirais já conhecidas, buscam candidatos a medicamentos contra o novo coronavírus.  

O grupo interdisciplinar – composto de bioinformatas, virologistas, geneticistas, microbiologistas e químicos, de instituições brasileiras, americanas e indianas – utilizou ferramentas computacionais para comparar as moléculas derivadas de compostos que existem na natureza (como plantas, fungos e outros organismos) com moléculas de drogas antivirais (hidroxicloroquina e remdesivir).

“O objetivo foi selecionar as moléculas naturais mais parecidas com as daquelas drogas. Essas moléculas, ainda que não tenham sido sintetizadas quimicamente em laboratório, podem ser usadas como modelo ou protótipo para a fabricação de novas drogas”, observa Aristóteles Neto.

A pesquisa resultou no artigo Computational Screening for Potential Drug Candidates Against SARS-CoV-2 Main Protease, disponível na plataforma multidisciplinar Preprints, que reúne pesquisas ainda não revisadas por pares e publicadas em revistas.

Entre as 50 mil moléculas examinadas, foram selecionadas as 40 mais semelhantes aos antivirais já em testes contra a Covid-19. Dessas 40, foram escolhidas as 12 de maior potencial para testes in vitro e in vivo. De acordo com Aristóteles Neto, a realização dessa etapa, por ser muito cara, depende de financiamento.

Replicação viral
Os pesquisadores utilizaram a estrutura da principal enzima do novo coronavírus – chamada de mpro – e realizaram cálculos de acoplamento com os compostos naturais selecionados, descrevendo sua possível ação de bloqueio na replicação viral.

Segundo o professor Bruno Andrade, da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), que é o primeiro autor do estudo, algumas das moléculas selecionadas se “encaixam” na proteína do vírus de maneira até melhor do que a hidroxicloroquina e o remdesivir. “Se forem capazes de bloquear a enzima mpro, as moléculas naturais inibirão o processo de replicação do vírus”, explica.

Bruno Andrade estima que, consideradas todas as etapas de experimentos, é possível que uma droga nova chegue ao mercado em dois anos. “Isso demanda amplo teste clínico, envolvendo grande número de pessoas. As drogas usadas atualmente no tratamento da Covid-19, embora já aprovadas, não têm a efetividade assegurada. Por isso, é importante buscar novas moléculas”, argumenta.  

Novas etapas de triagem computacional serão realizadas, de acordo com Bruno Andrade, com uso de uma plataforma mais poderosa, que possibilitará a comparação de mais de um milhão de moléculas. Sua expectativa é de que sejam encontradas mais moléculas com potencial antiviral, com afinidade não só em relação à enzima mpro, mas também com outras proteínas envolvidas no processo de infecção. “Acredito que há várias opções para se testar essas moléculas e aumentar as chances de atacar o vírus de forma efetiva”, comenta o professor, lembrando que os estudos computacionais são imprescindíveis para o processo de triagem em número de moléculas que ultrapassa a casa dos milhões.

Além de Bruno Andrade e dos pesquisadores da UFMG, o artigo também é assinado pelos pesquisadores Tarcisio Melo, Wagner Rodrigues e Lucas Palmeira, da Uesb; Preetam Ghosh, da Virginia Commonwealth University (EUA); Debmalya Barth, do Institute of Integrative Omics and Applied Biotechnology (Índia); Raner Santana, Andria dos Santos e Patrícia González-Grande, da Universidade Estadual de Santa Cruz (Uesc); Luiz Carlos Alcantara e Marta Giovanetti, da Fundação Oswaldo Cruz.

Matheus Espíndola