NO FRONT DO COMBATE À DOENÇA

Tem gente trabalhando para contornar as dificuldades de sintetizar drogas que se mostrem eficazes no tratamento da COVID-19. Matéria da revista Science.

 

Se o umifenovir, um antiviral de amplo espectro, pode combater o COVID-19, então as rotas para sua síntese projetadas por computador poderão torná-lo fácil e barato de produzir.
Andrey Rudakov / Bloomberg via Getty Images

AI inventa novas ‘receitas’ para potenciais drogas COVID-19

Por Robert F. Service Aug. 7, 2020, 17:45

Os relatórios COVID-19 da revista Science são apoiados pelo Pulitzer Center e pela Heising-Simons Foundation.

À medida que os cientistas descobrem medicamentos que podem tratar infecções por coronavírus, a demanda quase certamente superará a oferta - como já está acontecendo com o antiviral remdesivir. Para evitar a escassez, os pesquisadores criaram uma nova maneira de projetar rotas sintéticas para drogas que estão sendo testadas em alguns ensaios clínicos do COVID-19, usando software de inteligência artificial (IA). As novas receitas planejadas pela IA - para 11 medicamentos até agora - poderiam ajudar os fabricantes a produzir medicamentos cujas sínteses são segredos comerciais bem guardados. E como os novos métodos usam materiais iniciais baratos e prontamente disponíveis, os fornecedores de medicamentos licenciados podem aumentar rapidamente a produção de quaisquer terapias promissoras.

“Se você vai fornecer um medicamento para o mundo, seus materiais iniciais precisam ser baratos e tão disponíveis quanto o açúcar”, diz Danielle Schultz, química da Merck. O novo método, publicado como uma pré-impressão esta semana, “é realmente sólido”, diz ela. “Estou impressionado com a velocidade com que [os pesquisadores] foram capazes de encontrar novas soluções para a fabricação de medicamentos existentes.”

As patentes dão às empresas farmacêuticas o direito de serem as únicas fornecedoras de um novo medicamento em um determinado país, geralmente por 20 anos. Quando a patente de um medicamento é cancelada, outras empresas podem produzi-lo e vendê-lo como genérico. O método de fabricação do medicamento costuma ser secreto para desencorajar a competição, mesmo depois que as patentes expiram. Mas o COVID-19 mudou tudo isso, diz Schultz. “Estamos em um momento em que tudo está em jogo.”

Atualmente apenas dois medicamentos - remdesivir e dexametasona - são comprovados para combater o COVID-19. Isso levou à escassez de oferta para ambos. Em 4 de agosto, procuradores-gerais de 34 estados dos EUA escreveram para funcionários federais, qualificando os suprimentos de remdesivir de "perigosamente limitados" e pedindo aos estados "direitos de marcha" para violar as patentes do proprietário da Gilead Sciences. Tais direitos permitiriam aos estados trabalhar com fabricantes terceirizados para fazer suprimentos adicionais do medicamento.

Para evitar futuras crises de oferta, o químico da Universidade de Michigan, Timothy Cernak, e seus colegas recorreram a um programa comercial de síntese de fármacos chamado Synthia. O software pode ajudar os fabricantes de produtos farmacêuticos a encontrar a estratégia mais eficiente e econômica para sintetizar medicamentos, a maioria dos quais são moléculas bastante complexas que podem ser construídas de inúmeras maneiras - da mesma forma que um artista pode aplicar pinceladas em combinações infinitas para pintar a mesma paisagem . “São mais opções que as que a mente humana pode compreender”, diz Cernak.

Cernak e seus colegas vasculharam a pesquisa e a literatura de patentes em busca de caminhos para sintetizar 12 medicamentos atualmente sendo testados como terapias COVID-19, incluindo remdesivir. Em seguida, eles programaram o Synthia para buscar novas soluções sintéticas. Eles limitaram sua busca a opções que usavam materiais iniciais baratos e abundantes, não exigiam catalisadores ou equipamentos caros e podiam produzir quantidades da droga em escala de quilogramas.

No final, o software encontrou novas soluções para fazer 11 dos 12 compostos, incluindo os antivirais genéricos umifenovir e favipiravir, os pesquisadores relataram esta semana em um preprint ainda não revisado por pares no ChemRxiv. O programa IA indicou quatro maneiras diferentes de sintetizar umifenovir, por exemplo, em um caso com materiais iniciais mais baratos do que os atualmente em uso. “Pela mesma quantia de dinheiro [ou menos], podemos fazer esses medicamentos a partir de diferentes matérias-primas”, diz Cernak. A única falha foi com o remdesivir: o software não foi capaz de apresentar uma solução para torná-lo diferente da forma que o Gilead faz, diz ele.

Cernak diz que ele e sua equipe registraram patentes para todas as suas novas rotas sintéticas. Mas seu objetivo não é ter lucro. Em vez disso, eles querem licenciar suas abordagens de fabricação para uma ou mais empresas farmacêuticas para garantir suprimentos adequados e preços baixos.

Agora, ele acrescenta, eles esperam para ver se alguma das drogas se mostra eficaz em ensaios clínicos.

Robert F. Service

Bob é um repórter da Science em Portland, Oregon, cobrindo histórias de química, ciência dos materiais e energia.