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Ciência para Todos

À Descoberta de Fármacos

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Atualmente, a indústria farmacêutica já optou por técnicas automáticas para facilitar o processo de descoberta de fármacos para um determinado alvo biológico.

No entanto, este procedimento começou a ser efetuado através de técnicas manuais, onde uma equipa de cientistas teria de testar milhares de compostos anualmente, algo que hoje em dia parece inimaginável, tendo em conta os milhões de estruturas químicas que residem nas bibliotecas de compostos das indústrias farmacêuticas.

Em 1961, era essa a realidade, como é possível observar na imagem dos Laboratórios Lederle, na qual um cientista recorria à abordagem manual para testar mais de 50 mil compostos químicos, anualmente, para registar a sua atividade anti-tumorigénica.

Um cientista a trabalhar numa biblioteca de compostos químicos dos Laboratórios Lerdele, a testar compostos quanto à sua atividade anti-tumorigénica, em 1961. Fonte: Unplash

Face à descoberta de novas estruturas químicas e à chamada “era dos antibióticos”, que decorreu entre as décadas de 50 a 70, o desenvolvimento de novas técnicas de descoberta de fármacos era iminente, uma vez que a abordagem manual implicava milhares de horas de trabalho a testar cada composto.

Com isto, as técnicas automáticas foram lentamente introduzidas na indústria farmacêutica, no fim do século 20. Uma delas foi a triagem de alto rendimento (do inglês, high throughput screening), que foi utilizada pela primeira vez na empresa farmacêutica Pfizer, em 1986. Este método automático de descoberta de fármacos consiste na testagem mecanizada e automática de milhões de compostos. A introdução desta nova técnica de testagem permitiu um reconhecimento rápido de compostos ativos, anticorpos e genes que interagem com um determinado alvo biológico. No entanto, apesar de oferecer uma testagem mais rápida, o custo associado ao mecanismo, para que este demonstrasse eficácia, era demasiado elevado, fazendo com que nem todas as empresas farmacêuticas fossem capazes de dispor de tal metodologia.

Exemplo de um robô utilizado na triagem de alto rendimento. Fonte: Wikipedia

Dito isto, começaram a ser desenvolvidas novas técnicas de descoberta de fármacos sendo que, nos anos 90, começaram a ser desenvolvidos métodos computacionais. Começou a ouvir-se falar em modelação molecular, que engloba todas as metodologias teóricas e computacionais que são usadas para simular, caraterizar e estudar a estrutura e o comportamento de moléculas em sistemas biológicos. Dentro destas novas metodologias, destaca-se a triagem virtual, que tem sido usada na indústria e, em certos casos, até serve como auxílio à triagem de alto rendimento.

A triagem virtual consiste na pesquisa, a nível computacional, de bibliotecas de compostos químicos e, consequente identificação de quais compostos apresentam uma maior probabilidade de interagir com o centro ativo do alvo em questão. Com este tipo de técnicas computacionais, as pequenas empresas farmacêuticas  têm a oportunidade de continuar a evoluir, uma vez que podem usufruir de um método de descoberta de fármacos mais barato e, dependendo do tamanho da biblioteca analisada, mais rápido. No entanto, a triagem virtual poderá acarretar inúmeros erros, sendo que a percentagem de falsos positivos tende a ser mais elevada em comparação com outros métodos. Apesar disso, a triagem virtual provou, em inúmeros casos, ser uma boa alternativa a métodos de custo elevado.

Devido à procura continuada e à busca da inovação, a indústria farmacêutica continua a procurar e a acompanhar o desenvolvimento de métodos que, no futuro, possam ser capazes de obedecer ao objetivo principal, ou seja, à capacidade de descobrir fármacos de forma eficaz, barata e rápida.

Texto por Joana Silva. Revisto por Maria Teresa Martins.