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Inteligência artificial ajuda a criar medicamentos contra malária

inteligência artificial
(Foto: Pexels/Jimmy Chan).

Com o auxílio da inteligência artificial, pesquisadores das Universidades Estadual de Campinas (Unicamp), de São Paulo (USP) e Federal de Goiás (UFG) alcançaram um avanço significativo no combate à malária. Inicialmente, eles focaram em identificar medicamentos já aprovados ou em testes para uso humano. O principal objetivo dessa pesquisa era encontrar tratamentos eficazes contra o Plasmodium falciparum, um parasita responsável por formas graves de malária.

Publicado na ACS Omega, o estudo ressalta, sobretudo, a importância das ferramentas computacionais no processo. Tecnologias como a inteligência artificial são fundamentais para descobrir novos tratamentos, especialmente porque o parasita tem tendência a desenvolver resistência. Consequentemente, essa característica torna a pesquisa ainda mais crucial. Além disso, a malária representa um problema global de saúde pública, afetando principalmente regiões tropicais e subtropicais.

Diante desse cenário, a malária se apresenta como um desafio significativo em saúde pública, resultando em quase 250 milhões de casos anualmente. Na ausência de uma vacina eficiente, o tratamento atual combina vários medicamentos que agem em diferentes estágios do ciclo de vida do parasita. Nesse contexto, Carolina Horta Andrade, coordenadora do estudo, enfatizou a urgência de desenvolver novos fármacos. Ela destaca que essa necessidade é imperativa para avançar no controle e possível erradicação da doença.

Estratégia computacional para seleção de fármacos

Para atingir seus objetivos, os cientistas adotaram uma estratégia computacional focada na seleção de alvos e moléculas. Além disso, eles buscaram reposicionar fármacos, o que envolveu procurar novos usos para medicamentos já aprovados ou em desenvolvimento clínico.

Posteriormente, a análise detalhada do transcriptoma do parasita revelou 674 genes, dos quais 409 são essenciais para sua sobrevivência. Essa abordagem multifacetada permitiu uma compreensão mais profunda das possibilidades terapêuticas contra o parasita da malária.

Pesquisa e análise de compostos bioativos

Ao pesquisar esses genes no Therapeutic Target Database, os cientistas encontraram 300 compostos bioativos associados a 147 genes. Em seguida, utilizando a ferramenta “Chemical Checker”, eles conseguiram identificar 75 compostos conhecidos e 1.557 similares, totalizando 1.632 com potencial bioatividade. Dentre estes, selecionaram dois específicos, NVP_HSP990 e aglicona de silvestrol, para prosseguir com testes experimentais. Essa sequência de etapas foi crucial para refinar a busca por tratamentos eficazes.

Ao pesquisar esses genes no Therapeutic Target Database, os cientistas encontraram 300 compostos bioativos associados a 147 genes. Em seguida, utilizando a ferramenta “Chemical Checker”, eles conseguiram identificar 75 compostos conhecidos e 1.557 similares, totalizando 1.632 com potencial bioatividade. Dentre estes, selecionaram dois específicos, NVP_HSP990 e aglicona de silvestrol, para prosseguir com testes experimentais. Essa sequência de etapas foi crucial para refinar a busca por tratamentos eficazes da malária.

Testes in vitro e resultados promissores

Os compostos testados in vitro mostraram atividade inibitória contra o parasita. A aglicona de silvestrol, derivada da árvore tropical Aglaia foveolata, exibiu baixa citotoxicidade em células de mamíferos. Horta mencionou que esses compostos precisam de testes adicionais em modelos animais e humanos, mas os resultados são promissores.

Contribuições adicionais e futuras direções

Fabio Trindade Maranhão Costa, da Unicamp, enfatizou a relevância de compreender o modo de ação das moléculas e sua capacidade de resistência. Além disso, ele liderou um estudo utilizando simulações tridimensionais (3D) com inteligência artificial para identificar inibidores de proteínas-chave do parasita. Como resultado, a molécula de quinazolina (542) mostrou eficácia notável contra o parasita, destacando-se pelo seu alto índice de seletividade. Este achado abre novas perspectivas para o tratamento da malária, sinalizando um avanço potencial no combate a esta doença.

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