Uma equipa global de investigadores criou uma ferramenta algorítmica que pode identificar os fármacos existentes para combater futuras pandemias. O trabalho, publicado na revista Cell Press Heliyon, oferece a possibilidade de responder mais rapidamente a crises de saúde pública.
“Não há um remédio para derrotar a pandemia de Covid, uma vez que nos leva a uma montanha-russa de mortes e devastação na saúde pública”, explica Naomi Maria, imunologista, cientista visitante do Courant Institute of Mathematical Sciences da Universidade de Nova Iorque e a autora principal do artigo. “Contudo, utilizando esta ferramenta de Inteligência Artificial, juntamente com dados in vitro e outros recursos, conseguimos modelar a infeção pelo SARS-CoV-2 e identificar vários medicamentos COVID-19 atualmente disponíveis como potencialmente eficazes no combate ao próximo surto.”
“As estratégias de redirecionamento de medicamentos proporcionam uma abordagem atrativa e eficaz para direcionar rapidamente novas intervenções potenciais”, acrescenta Bud Mishra, professor no Courant da NYU e um dos autores seniores do artigo. “Identificar e selecionar antecipadamente os melhores candidatos, antes das dispendiosas e laboriosas experiências in vitro e in vivo e dos subsequentes ensaios clínicos, poderia melhorar significativamente o desenvolvimento de medicamentos específicos de doenças.”
De olhos postos na pandemia do futuro
A COVID-19 demonstrou ser um desafio assustador nos últimos três anos, embora as vacinas e práticas higiénicas tenham, com o tempo, diminuído a sua gravidade. Contudo, apesar destas ferramentas para o combater, o vírus SARS-CoV-2, que causa a COVID-19, continua a propagar-se e a ceifar vidas. Isto deve-se, em parte, à sua capacidade de diversificar rapidamente, nos seus tipos de células-alvo, vias de resposta imunitária e modos de transmissão. Estas características tornam as abordagens tradicionais à conceção de vacinas e medicamentos menos eficazes do que no passado – sobretudo quando o vírus coinfeta com outros agentes patogénicos, tais como o Vírus Sincicial Respiratório e a gripe.
Reconhecendo que os métodos atuais nos deixam atrás, a equipa, que também incluiu investigadores de outras instituições, concebeu uma abordagem destinada a colmatar a lacuna em futuras pandemias: redirecionar os fármacos existentes para o seu combate.
Para tal, desenvolveram uma ferramenta de biologia de sistemas, o SIMULADOR PHENSIM (PHENSIM), que simula a infeção específica dos tecidos das células hospedeiras do SARS-CoV-2 e depois realiza, através de uma série de experiências informáticas ou em silício, a identificação de fármacos que seriam candidatos à reexposição.
O algoritmo calcula, tendo em conta células, linhas celulares e tecidos selecionados e sob uma série de contextos, propagando os efeitos e alterações de biomoléculas – tais como genes, proteínas e microRNAs expressos de forma diferente – e depois calcula os efeitos antivirais. A equipa confirmou a validade da ferramenta, comparando os seus resultados com estudos in vitro recentemente publicados, demonstrando o poder potencial do PHENSIM em ajudar a uma reorientação eficaz dos medicamentos numa futura pandemia.
