Colaborar na descoberta de medicamentos contra o coronavírus

A Novartis Institutes for BioMedical Research (NIBR) consiste numa equipa global de cientistas que descobre medicamentos para eliminar e aliviar doenças. A equipa está atualmente a trabalhar para ajudar na resolução de um dos maiores desafios de saúde pública do mundo: encontrar medicamentos para combater a COVID-19, bem como formas futuras do coronavírus que poderão causar a próxima pandemia.

O processo de descoberta de medicamentos é dispendioso e moroso. O lançamento de um medicamento no mercado demora cerca de 10 anos. Wilian Cortopassi, Especialista Sénior I em Ciência de Dados da NIBR Emeryville, passa os dias a utilizar ferramentas computacionais para compreender melhor como os medicamentos em desenvolvimento podem interagir com estruturas críticas de proteínas no corpo humano.

Para ser mais produtiva e ajudar a encontrar medicamentos eficazes, a sua equipa analisa informações moleculares 3D complexas e elabora hipóteses passíveis de serem testadas. "Para analisar os resultados no terreno, temos de utilizar ferramentas de última geração concebidas para a tarefa de observar e interagir com objetos tridimensionais complexos", explica.

Tradicionalmente, os investigadores de medicamentos em fase inicial foram obrigados a utilizar representações 2D de moléculas 3D para realizar o seu trabalho e partilhar as suas hipóteses com colegas, muitos dos quais (como profissionais de química medicinal e biólogos) não têm a mesma especialização no que diz respeito a estruturas moleculares complexas. Os investigadores, como Cortopassi, costumavam criar apresentações do PowerPoint para apresentar diferentes perspetivas das estruturas moleculares ou mostravam as proteínas 3D em ecrãs de computadores 2D.

Tudo começou a mudar em 2016, quando o Glen Spraggon, Diretor de Biologia Estrutural do Genomics Institute da Novartis Research Foundation (GNF) em La Jolla (um instituto de investigação da NIBR), nos EUA, colocou uns óculos do Oculus e experimentou uma demonstração do software de RV da Nanome. O objetivo era ajudar os membros da sua equipa a compreender melhor a estrutura das proteínas 3D e onde os medicamentos se ligam para ativar ou desativar as proteínas pretendidas e, assim, modular a doença. Pouco tempo depois, a NIBR e a Nanome começaram a trabalhar em conjunto para desenvolver a solução da Nanome.

O Viktor Hornak, Diretor Adjunto da NIBR Cambridge, afirmou que "Com os avanços na biologia estrutural, estão a ser decifradas estruturas biomoleculares mais complexas e amplas.

Estas estruturas 3D são difíceis de analisar em monitores 2D planos. Na RV, é possível observar estas estruturas como objetos 3D reais. A imersão é incrível. É mesmo possível entrar na molécula e observá-la desde o interior, o que era simplesmente impossível com as nossas tecnologias de visualização 3D anteriores. Além disso, na RV, todo o espaço à nossa volta transforma-se no ecrã do nosso computador. Podemos utilizar todo esse espaço para visualizar vários tipos de dados diferentes no nosso trabalho de investigação de descoberta, o que é incrivelmente útil para encontrar padrões e relações nas informações complexas e densas com que trabalhamos atualmente."

O Glen Spraggon acrescenta que a RV permite à NIBR gerar mais ideias de diferentes tipos de cientistas. Segundo ele, quando reuniu pela primeira vez os membros da equipa para colocarem os óculos do Oculus e experimentarem a demonstração do conceito da Nanome, "a determinada altura, agarraram na proteína, esticaram-na e olharam para o seu interior. Esse momento foi decisivo. Percebemos que a RV é uma excelente solução para que as pessoas passem de observadores passivos a participantes que interagem."