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Pesquisa na quarentena

“Em isolamento social, coordeno uma rede de pesquisadores em busca de fármacos contra o novo coronavírus”

Trabalhando em sua chácara nos arredores de São Carlos, o físico Glaucius Oliva explica como está sendo feita a triagem de compostos que podem ter ação contra o Sars-CoV-2

Glaucius Oliva em sua chácara em São Carlos, de onde coordena a equipe do Centro de Inovação em Biodiversidade e Fármacos

Arquivo pessoal

Como tenho mais de 60 anos, aderi ao isolamento social desde março. Mesmo sem ir ao Instituto de Física de São Carlos da USP, continuo coordenando as pesquisas realizadas no Centro de Inovação em Biodiversidade e Fármacos, o CIBFar. Converso por WhatsApp o tempo todo com a equipe que está trabalhando no laboratório, composta por três estagiários de pós-doutorado e duas alunas de doutorado. O prédio que abriga o CIBFar é o único do campus 2 da USP em São Carlos que está funcionando. Minha equipe não precisa cruzar com ninguém para chegar lá. Eles vão de casa para a USP e da USP para a casa, em uma situação próxima de distanciamento social. No laboratório, trabalham de máscaras e evitam ficar próximos. Também mantenho contato frequente com os 15 pesquisadores associados do CIBFar, que atuam em outras universidades e departamentos da USP.

Em casa, fico revisando o tempo todo a literatura científica sobre o novo coronavírus, que está fervilhante, e repasso para todos eles as novidades que interessam para o trabalho do centro. O foco do CIBFar é o desenvolvimento de novos fármacos e estamos engajados desde março em um projeto, apoiado pela FAPESP, que busca identificar compostos com ação antiviral para tratar os pacientes de Covid-19. Queremos encontrar moléculas que possam interagir com alguma das proteínas que o vírus Sars-CoV-2 utiliza para fazer a sua replicação. A triagem dos compostos é baseada nesse princípio. Primeiro, produzimos as proteínas. Depois, testamos uma grande biblioteca de moléculas para ver se alguma consegue se encaixar nas proteínas e bloquear o seu funcionamento. Se isso acontecer, as moléculas tornam-se candidatas a novos fármacos para o tratamento da doença.

No final de fevereiro, um colega do Instituto de Ciências Biomédicas da USP, o professor Edson Durigon, conseguiu fazer o cultivo dos vírus obtidos a partir do primeiro paciente brasileiro que foi diagnosticado com a Covid-19. Ele multiplicou e inativou o vírus. Nós fomos a São Paulo buscar esse material. Copiamos as partes do genoma do vírus que codificam proteínas necessárias para o Sars-CoV-2 se replicar e amplificamos as proteínas que identificamos como alvos principais. Esse trabalho é mais complexo do que quando trabalhamos com os vírus da febre zika e da febre amarela. O genoma do zika tem 11 mil pares de bases e o novo coronavírus 30 mil.

Já obtivemos em laboratório algumas proteínas do Sars-CoV-2, como a protease, a endonuclease e a helicase. E começamos o teste de centenas de compostos para ver se algum inibe ao menos a protease, a primeira proteína do vírus que produzimos em maior escala. Já fizemos uma primeira triagem utilizando uma coleção de 400 compostos de uma instituição chamada Medicines for Malaria Venture. Estamos testando compostos do próprio CIBFar, que há muitos anos vem trabalhando em estratégias semelhantes aplicadas a outras doenças infecciosas, como doença de Chagas, leishmaniose e malária. Também vamos utilizar os compostos do banco de dados de produtos naturais organizado pela professora Vanderlan Bolzani, do Instituto de Química de Araraquara da Unesp, vice-coordenadora do CIBFar.

Há uma segunda vertente nesse projeto. Após identificar as moléculas com ação sobre as proteínas, precisamos testar os compostos diretamente com os vírus para ver se eles conseguem de fato bloquear a invasão e a infecção de células pelo vírus. Para isso, fizemos uma parceria importante com colegas do ICB-USP em São Paulo, sob coordenação de Lúcio Freitas-Júnior e de Carolina Moraes, responsáveis pelo ensaio em células humanas com o vírus na sua forma integral. Isso tem que ser feito em um ambiente com nível de biossegurança 3 pelo menos. Para entrar nessa sala é preciso estar completamente paramentado. Para sair, tudo tem que ser esterilizado.

Quando são encontradas moléculas com ação contra a proteína ou o vírus, é preciso fazer modificações para maximizar as propriedades farmacocinéticas para que ela possa atravessar o nosso corpo e não produzir efeitos colaterais, e o CIBFar tem esses ensaios farmacocinéticos estabelecidos, com o professor Adriano Andricopulo. A parte computacional também é muito importante e o professor Rafael Guido, do IFSC-USP, está à frente desse trabalho de modelagem molecular. O fármaco tem que se encaixar na proteína para poder bloquear o seu funcionamento. É como um quebra-cabeças. Você tem que encontrar a pecinha com a forma exata para o encaixe e as cores da vizinhança também têm de ser iguais. Um fármaco precisa ter a forma adequada para se encaixar na proteína assim como suas propriedades químicas precisam ser complementares às da proteína. Usamos técnicas computacionais bastante sofisticadas, como métodos de aprendizado de máquina e inteligência artificial. Com elas, pode-se vasculhar o universo de todas as substâncias que já foram um dia sintetizadas em qualquer lugar do planeta – há mais de 200 milhões de moléculas armazenadas em bancos de dados. A física acaba tendo um papel importante, porque precisamos usar técnicas como difração de raios X, ressonância nuclear e microscopia eletrônica de alta resolução para elucidar a estrutura de cada proteína. Também estamos trabalhando em colaboração com o grupo do professor Luiz Juliano Neto, da Unifesp, que é um expert em proteases, e do químico Carlos Montanari, do Instituto de Química de São Carlos da USP. Todos estão muito motivados.

Eu moro em uma chácara a 8 quilômetros da entrada de São Carlos. Como tem pouco movimento nas ruas ao redor, consigo andar um pouco de bicicleta, o que torna as coisas mais fáceis. Tinha uma pessoa que ajudava a cuidar da casa duas vezes por semana, mas ela não está vindo trabalhar. Por isso, passei a cuidar de algumas tarefas domésticas junto com minha esposa. Gosto de cozinhar e lavo a louça todo dia. Minha esposa, funcionária da USP há mais de 20 anos, é secretária da diretoria do Instituto de Física. Trabalha com o professor Vanderlei Bagnato, que é hiperativo. Ela tem trabalhado em casa e vai à USP algumas vezes por semana. Quando sai de casa, ela cuida das compras.

Afora essas tarefas, também tenho participado de reuniões virtuais de vários conselhos de que faço parte. Sou membro do Conselho Diretor do Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT), sou membro do Conselho Superior da Fundação Péter Murányi e presido o conselho de administração da organização social que gere o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE). Me aposentei, mas permaneço na USP como professor sênior. Em 2019, lecionei uma disciplina na graduação, mas neste semestre não tenho compromisso com aulas.

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