USP está testando milhares de fármacos para tratar o novo coronavírus

Aline Tavares | Jornal da USP (1) - O Laboratório Phenotypic Screening Platform, do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, está desde o dia 30 de março testando medicamentos para combater a COVID-19. Referência mundial em triagem fenotípica para reposicionamento e descoberta de novos fármacos, o grupo possui uma parceria com a Eurofarma, que cedeu sua biblioteca de cerca de 1500 fármacos para a pesquisa. Além disso, a equipe vem firmando novas parcerias com outras farmacêuticas para a triagem dos medicamentos já comercializados no Brasil, e também para testar produtos para a prevenção da COVID-19 em desenvolvimento por startups brasileiras.

- Continua após o anúncio -

Segundo Lucio Freitas-Junior, coordenador do laboratório, a técnica de triagem fenotípica consiste em avaliar a atividade antiviral de compostos em células infectadas com o SARS-CoV-2, em testes in vitro. As células são colocadas em placas de ensaio e cada uma recebe diferentes compostos. As análises são feitas de modo automatizado, com a tecnologia High Content Screening, que permite analisar dezenas de milhares de fármacos simultaneamente toda semana. O pesquisador estima que em cinco semanas o grupo já terá os resultados dos testes de mais de 2500 compostos, e a partir desse momento será possível testar até 4 mil compostos por semana.

As moléculas estudadas são fármacos já aprovados para o tratamento de outras doenças e produzidos em território brasileiro. “A grande vantagem é agilizar o processo de descoberta de um tratamento. Um medicamento pode levar até dez anos para ser produzido, testado e aprovado. Nós não temos esse tempo. Precisamos agir agora”, explica o pesquisador.

Por se tratar de um vírus que causa doença potencialmente letal e para o qual ainda não existem vacinas ou tratamento específico, o estudo de triagem fenotípica é desenvolvido no Laboratório de Nível de Biossegurança 3 (NB3) do Departamento de Microbiologia, coordenado pela professora Ana Marcia Sá Guimarães. A equipe de Freitas-Junior já foi treinada para atuar no laboratório de alta segurança.

----------
> Leitura recomendada: Como o COVID-19 mata? Incerteza traz grave alerta para tratamentos utilizados a esmo
----------

O projeto foi possível graças ao cultivo do novo coronavírus feito pelo grupo do pesquisador Edison Luiz Durigon, também do ICB, que recebeu amostras dos primeiros pacientes infectados no final de fevereiro, enviadas pelo Hospital Albert Einstein. “Nós temos o vírus sendo produzido na quantidade necessária para as triagens, o laboratório NB3 e a equipe altamente especializada em descoberta de fármacos e triagem fenotípica, que é uma tecnologia muito específica. Esses são os nossos três pilares”, destaca Freitas-Junior.

A iniciativa se destaca pela participação de diversos especialistas em diferentes áreas de conhecimento que estão trabalhando juntos para a descoberta de antivirais para a COVID-19 – como Luís Carlos de Souza Ferreira, diretor do ICB, e os virologistas Edison Luiz Durigon e Paolo Zanotto. Também participam do estudo Carolina Borsoi Moraes, especialista em triagem fenotípica da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), além de pesquisadores do Instituto de Física e do Instituto de Química de São Carlos (IFSC e IQSC) da  USP, e a Universidade de Campinas (Unicamp).

Além disso, o grupo do ICB vem recebendo compostos para triagem de diversos grupos de todo o Brasil e faz parte de consórcios internacionais que buscam novos fármacos para tratamento da COVID-19. “Também é missão da Universidade atuar junto à sociedade para atender a demandas de saúde. Por isso, a plataforma de triagem fenotípica do ICB busca estabelecer parcerias com grupos de pesquisa do Brasil e do exterior, bem como empresas nacionais e internacionais, para o teste de novos candidatos a fármacos e de produtos destinados à prevenção da COVID-19 e outras doenças virais”, afirma Freitas-Junior.


VASCULHANDO 10 MIL SUBSTÂNCIAS

Seguindo um caminho similar ao dos pesquisadores da USP, um time internacional de cientistas testou mais de 10 mil compostos e identificou 6 fármacos que potencialmente podem ajudar a tratar o COVID-19. Porém, a análise dos compostos foi realizada tanto com testes práticos em laboratório quanto via análise/triagem auxiliada por um software computacional, visando predizer como diferentes fármacos se ligam ao vírus. Os resultados foram publicados na Nature (2).

O alvo estrutural dos pesquisadores foi a principal protease do vírus, o Mpro, uma enzima crucial para todos os coronavírus, a qual atua mediando a replicação e a transcrição virais. Importante, os humanos não possuem naturalmente essa enzima, e compostos que visam interferir com seu funcionamento provavelmente terão baixa toxicidade no nosso corpo. Essas características tornam o Mpro um alvo terapêutico ideal.

- Continua após o anúncio -

Primeiro, os pesquisadores identificaram o inibidor N3 com potencial de bloquear a enzima, com subsequente determinação da estrutura cristalina do Mpro do SARS-CoV-2 - via simulação computacional - em complexo com esse composto. Em seguida, foram analisados mais de 10 mil substâncias, incluindo medicamentos aprovados, para a triagem de potenciais candidatos para testes clínicos que tivessem mecanismos de ação similares ao N3.

Seis dos compostos investigados conseguiram inibir o Mpro em experimentos laboratoriais in vitro. Os compostos PX-12 e carmofur completamente modificaram a enzima via ligações covalentes. O fármaco Ebselen exibiu promissora atividade antiviral com base em experimentos com culturas de células, expressando inclusive a mais forte capacidade de inibição do Mpro, apesar do composto não estabelecer ligações covalentes com a enzima. Para os outros três compostos - disulfiram, tideglusib e shikonin - ainda não se sabe exatamente como ocorre a ligação com a enzima. O disulfiram e o carmofur são medicamentos já aprovados pelo FDA (Agência de Drogas e Alimentos dos EUA).

Além dos seis potenciais candidatos a tratamento contra o COVID-19, o mais importante feito do estudo foi estabelecer uma nova e efetiva estratégia para a busca otimizada de novos tratamentos e que pode ser prontamente utilizada por outros grupos de pesquisa ao redor do mundo.


(1) Fonte: Texto originalmente publicado no Jornal da USP.

(2) Publicação do estudo: Nature