{"id":29869,"date":"2020-08-19T09:21:00","date_gmt":"2020-08-19T12:21:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fapeg.go.gov.br\/?p=29869"},"modified":"2020-08-19T09:21:00","modified_gmt":"2020-08-19T12:21:00","slug":"pesquisa-fomentada-pela-fapeg-utiliza-ia-para-reposicionamento-e-descoberta-de-farmacos-para-covid-19","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/goias.gov.br\/fapeg\/pesquisa-fomentada-pela-fapeg-utiliza-ia-para-reposicionamento-e-descoberta-de-farmacos-para-covid-19\/","title":{"rendered":"Pesquisa fomentada pela Fapeg utiliza IA para reposicionamento e descoberta de f\u00e1rmacos para Covid-19"},"content":{"rendered":"

Pesquisa receber\u00e1 R$ 195 mil do Governo de Goi\u00e1s. Resultados preliminares apontam candidatos promissores<\/strong><\/em><\/p>\n

\"Carolina<\/a>
Foto: Marcello Dantas<\/figcaption><\/figure>\n

Helenice Ferreira, da Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o da Fapeg<\/em><\/p>\n

Ferramentas computacionais e de intelig\u00eancia artificial ser\u00e3o grandes aliadas na luta contra o tempo para combater a pandemia de Covid-19 que assola o planeta. Uma estrat\u00e9gia acelerada por intelig\u00eancia artificial vai ajudar na efic\u00e1cia da pesquisa desenvolvida pela professora e pesquisadora Carolina Horta Andrade, da Faculdade de Farm\u00e1cia da Universidade Federal de Goi\u00e1s (UFG), voltada ao reposicionamento e descoberta de f\u00e1rmacos, ou seja, na busca de mol\u00e9culas \u00fateis como medicamentos contra a doen\u00e7a.<\/p>\n

A pesquisa ser\u00e1 realizada em duas abordagens distintas: reposicionamento de f\u00e1rmacos, que foca em encontrar novas aplica\u00e7\u00f5es para f\u00e1rmacos j\u00e1 aprovados para outras doen\u00e7as para uso em humanos; e na descoberta de novas mol\u00e9culas, ainda n\u00e3o testadas, que podem resultar em f\u00e1rmacos mais inovadores, mas com um prazo de desenvolvimento mais longo. O prazo formal para conclus\u00e3o da pesquisa \u00e9 de dois anos, mas a pesquisadora espera que dentro de seis meses j\u00e1 sejam alcan\u00e7ados resultados promissores de candidatos para seguirem para os estudos cl\u00ednicos em humanos. \u201cJ\u00e1 selecionamos f\u00e1rmacos atrav\u00e9s de duas abordagens computacionais diferentes e os testes com o v\u00edrus est\u00e3o sendo conduzidos neste momento. Temos alguns candidatos promissores, nos resultados preliminares\u201d, aponta a professora Carolina Horta.<\/p>\n

A pesquisadora teve seu trabalho selecionado em uma convoca\u00e7\u00e3o de projetos cient\u00edficos promovida pelo Governo de Goi\u00e1s, por meio da Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de Goi\u00e1s (Fapeg), e vai receber R$ 195.000,00, que ser\u00e3o aplicados na aquisi\u00e7\u00e3o de material de consumo necess\u00e1rio para a realiza\u00e7\u00e3o dos experimentos com o v\u00edrus (em laborat\u00f3rio NB3) e com as prote\u00ednas selecionadas, na compra de equipamentos de prote\u00e7\u00e3o individual, kits para testes RT-PCR, e com os f\u00e1rmacos e compostos priorizados pelas abordagens computacionais.<\/p>\n

Carolina Horta explica que etapas computacionais do projeto j\u00e1 est\u00e3o sendo desenvolvidas, para sele\u00e7\u00e3o e prioriza\u00e7\u00e3o dos f\u00e1rmacos e compostos a serem testados em laborat\u00f3rio. \u201cCom a IA, conseguimos reduzir o tempo e o n\u00famero de compostos a serem testados, priorizando aqueles com maior potencial de ter atividade contra prote\u00ednas-alvo do v\u00edrus ou da c\u00e9lula hospedeira, que sejam importantes nos processos de infec\u00e7\u00e3o (entrada do v\u00edrus na c\u00e9lula hospedeira) e de replica\u00e7\u00e3o do v\u00edrus\u201d. Como os ensaios contra o v\u00edrus, que precisam ser realizados em laborat\u00f3rio de conten\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica n\u00edvel 3 (NB3), s\u00e3o caros e demorados, a pesquisadora vai utilizar as ferramentas computacionais para acelerar o processo de descoberta e assim aumentar as chances de acerto e reduzir as falhas.<\/p>\n

A pesquisadora e sua equipe j\u00e1 desenvolveram modelos computacionais e de IA para alguns alvos que est\u00e3o trabalhando, e j\u00e1 selecionaram duas remessas de f\u00e1rmacos para testar contra o v\u00edrus. Atualmente, esses f\u00e1rmacos est\u00e3o sendo testados no laborat\u00f3rio NB3 coordenado pelo professor Jos\u00e9 L. Proen\u00e7a-M\u00f3dena, na Unicamp, e tamb\u00e9m no Centro de Desenvolvimento Tecnol\u00f3gico em Sa\u00fade da Fiocruz, coordenado pelo Dr. Thiago Moreno Lopes e Souza, onde parte dos experimentos com o coronav\u00edrus ser\u00e1 realizada.<\/p>\n

Com o aux\u00edlio recebido da Fapeg ser\u00e3o avaliados em torno de 15 a 20 f\u00e1rmacos e\/ou compostos qu\u00edmicos. Essa avalia\u00e7\u00e3o se dar\u00e1 in vitro, em culturas de c\u00e9lulas de laborat\u00f3rio, infectadas com o v\u00edrus SARS-CoV-2. Tamb\u00e9m ser\u00e1 avaliada a atividade inibit\u00f3ria desses f\u00e1rmacos\/compostos contra as enzimas-alvo selecionadas, al\u00e9m de testar a toxicidade desses compostos contra c\u00e9lulas de mam\u00edferos. \u201cCom a obten\u00e7\u00e3o de dados promissores, podemos chegar a candidatos para seguirem para os estudos cl\u00ednicos em seres humanos\u201d, explica a pesquisadora.<\/p>\n

Big Data<\/strong>
\n\u201cEstamos vivendo a era do Big Data. Geramos muito mais conhecimento do que somos capazes de absorver e aprender com eles. A IA pode ser aplicada na \u00e1rea de pesquisa de descoberta de f\u00e1rmacos, pois os computadores podem \u201caprender\u201d com os dados j\u00e1 produzidos, ou seja, os erros e acertos a respeito de milhares de compostos que j\u00e1 foram testados anteriormente podem ser usados para treinar os computadores a aprenderem com os dados. A partir da\u00ed, podemos gerar modelos que possam predizer a atividade de compostos ainda n\u00e3o testados\u201d, comemora a pesquisadora. Ela acrescenta que, esses modelos poder\u00e3o predizer a atividade antiviral contra SARS-CoV-2 de f\u00e1rmacos e compostos que ainda n\u00e3o foram testados experimentalmente, e dessa forma, pode-se reduzir o tamanho do universo qu\u00edmico a se explorar, ou seja o n\u00famero de compostos a se testar experimentalmente.<\/p>\n

A IA tamb\u00e9m pode auxiliar atrav\u00e9s do reconhecimento de padr\u00f5es. \u201cO processo de reconhecimento molecular, entre o f\u00e1rmaco e sua prote\u00edna-alvo, segue padr\u00f5es moleculares e perfis de intera\u00e7\u00e3o, e se aplicamos esses padr\u00f5es como \u201cregras\u201d, conseguimos mais uma vez, priorizar aqueles compostos com maior potencial de interagirem com estes alvos biol\u00f3gicos, isto \u00e9, serem ativos. Assim, a IA pode mudar o processo de descoberta de f\u00e1rmacos que \u00e9 longo e com alta taxa de erros, para um processo mais r\u00e1pido e com maior taxa de sucesso\u201d, explica a pesquisadora.<\/p>\n

\"Carolina<\/a>
Foto: Marcello Dantas<\/figcaption><\/figure>\n

Colaboradores e parceiros<\/strong>
\nA equipe da professora Carolina Horta j\u00e1 possui vasta experi\u00eancia em desenvolvimento e aplica\u00e7\u00f5es de ferramentas computacionais para descoberta de novos candidatos a f\u00e1rmacos para outras doen\u00e7as tropicais negligenciadas e emergentes, como mal\u00e1ria, esquistossomose, leishmaniose, doen\u00e7a de Chagas, zika, ebola, tuberculose, entre outras.<\/p>\n

Em Goi\u00e1s, todo o trabalho computacional ser\u00e1 executado no Laborat\u00f3rio de Planejamento de F\u00e1rmacos e Modelagem Molecular (LabMol), localizado na Faculdade de Farm\u00e1cia da UFG. A equipe da professora Carolina Horta \u00e9 composta pelo professor Bruno Neves, tamb\u00e9m da FF\/UFG; pelas bolsistas de p\u00f3s-doc Dra. Melina Mottin (DCR Fapeg-CNPq), Dra. Joyce Villa-Verde Bastos Borba (Fapesp), al\u00e9m de v\u00e1rios alunos de doutorado, mestrado e de inicia\u00e7\u00e3o cient\u00edfica que fazem parte do grupo LabMol e est\u00e3o mobilizados nesse projeto de COVID-19.<\/p>\n

\"Carolina<\/a>
Profa. Carolina Horta e sua equipe do LabMol. Da esquerda para direita: Prof. Bruno Neves, e os alunos e p\u00f3s-docs: Paulo Pimenta, Sabrina Silva, Dra. Joyce Bastos, Bruna Souza, Dra. Mar\u00edlia Lima, Dr. Vin\u00edcius Alves, Dra. Melina Mottin, Jos\u00e9 Te\u00f3filo Filho e Steven Hall (Foto tirada durante o Simp\u00f3sio Brasileiro de Qu\u00edmica Medicinal, organizado pela Profa. Carolina Horta em 2019 em Piren\u00f3polis, com apoio da Fapeg).<\/figcaption><\/figure>\n

Na Unicamp, a equipe conta com parceria j\u00e1 estabelecida com o professor Fabio T.M. Costa, atrav\u00e9s de um projeto tem\u00e1tico da Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (Fapesp), focado em identificar novos alvos moleculares e terapias contra a mal\u00e1ria. Os ensaios de citotoxicidade em c\u00e9lulas de mam\u00edferos e ensaios funcionais ser\u00e3o realizados no Laborat\u00f3rio de Doen\u00e7as Tropicais (LDT), localizado no Instituto de Biologia, coordenado pelo Prof. Costa. Parte dos trabalhos com o corona v\u00edrus ser\u00e1 executada no Laborat\u00f3rio de Viroses Emergentes (LEVE), coordenado pelo Prof. Jos\u00e9 L. Proen\u00e7a-M\u00f3dena, tamb\u00e9m localizado no Instituto de Biologia da Unicamp e parte ser\u00e1 desenvolvida no Centro de Desenvolvimento Tecnol\u00f3gico em Sa\u00fade (CDTS), localizado na Fiocruz, sob a supervis\u00e3o do Dr. Thiago Moreno Lopes e Souza.<\/p>\n

A equipe conta ainda com a colabora\u00e7\u00e3o dos professores Maria Cristina Nonato e Flavio Emery, ambos da Faculdade de Ci\u00eancias Farmac\u00eauticas da USP-Ribeir\u00e3o Preto, que possuem experi\u00eancia em cristalografia de prote\u00ednas e em s\u00edntese org\u00e2nica, respectivamente, e da professora Izabela M. Dourado Bastos, do Instituto de Biologia da UnB, especialista na \u00e1rea de biologia molecular e em proteases de outros v\u00edrus, como dengue e zika.<\/p>\n

O projeto tamb\u00e9m tem a colabora\u00e7\u00e3o da empresa norte-americana Collaborations Pharmaceuticals, cujo CEO Dr. Sean Ekins, possui vasta experi\u00eancia na \u00e1rea de descoberta de f\u00e1rmacos tendo atuado por mais de 20 anos em grandes ind\u00fastrias farmac\u00eauticas. A empresa colabora no projeto com consultoria e aux\u00edlio em toda a parte de intelig\u00eancia artificial, sele\u00e7\u00e3o dos f\u00e1rmacos e testes com prote\u00ednas do v\u00edrus.<\/p>\n

Os estudos ser\u00e3o realizados atrav\u00e9s de uma abordagem multidisciplinar que envolver\u00e1 desenvolvimento e aplica\u00e7\u00e3o de ferramentas de intelig\u00eancia artificial, ensaios de triagem virtual, ensaios enzim\u00e1ticos e biof\u00edsicos, testes de atividade antiviral em cultura de c\u00e9lulas em laborat\u00f3rio de conten\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica n\u00edvel 3, caracteriza\u00e7\u00e3o estrutural dos complexos prote\u00edna-ligante, s\u00edntese e otimiza\u00e7\u00e3o de an\u00e1logos, para a identifica\u00e7\u00e3o de compostos eficazes \u00fateis no tratamento da Covid-19.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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