Notícia

Pesquisa propõe novo método para o desenvolvimento de medicamentos contra câncer

Fonte

PUC-RS | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

Data

sábado, 11 junho 2022 11:20

Áreas

Bioinformática. Biologia. Desenvolvimento de Fármacos. Indústria Farmacêutica. Inteligência Artificial. Microbiologia. Oncologia.

Docking molecular é um método computacional utilizado para pesquisar moléculas que possam se tornar medicamentos no futuro. Este método permite que sejam desenvolvidos estudos para entender como uma molécula se encaixa em determinada proteína e calcular a afinidade dessas duas. O docking, assim como todos os métodos computacionais vieram com a proposta de diminuir o tempo e o custo para desenvolver novos medicamentos, explicou Gabriela Bitencourt Ferreira, doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUC-RS).

De acordo com a doutoranda, normalmente leva em torno de 10 a 15 anos para desenvolver novos medicamentos, e o custo chega a 2,6 bilhões de dólares. Para isso, os métodos computacionais estão sendo utilizados para agilizar e otimizar este processo, pois poderiam indicar quais as melhores moléculas a serem testadas experimentalmente. Recentemente, Gabriela publicou um estudo (Exploring The Scoring Function Space For Structure-based Drug Design) como jovem pesquisadora no XXVIII Symposium on Bioinformatics and Computer-Aided Drug Discovery.

Sua pesquisa tem como foco o uso de inteligência artificial para o estudo de fármacos contra o câncer e foi premiada com a terceira colocação no evento que aconteceu em Moscou, capital da Rússia. De acordo com a aluna, os métodos computacionais ainda precisam de melhorias para que a informação gerada por eles seja mais confiável.

“Nosso trabalho buscou aprimorar os métodos computacionais usados atualmente para o desenvolvimento de medicamentos. A nossa intenção é que, depois de criarmos uma função escore específica para uma proteína, e comprovarmos que ela funciona, a gente possa usá-la para prever quais as moléculas possuem melhor afinidade com essa proteína e passar essa informação para os laboratórios experimentais. Dessa forma, ao invés dos laboratórios testarem mil moléculas eles poderiam testar apenas as 10 melhores que indicarmos”, explicou a pesquisadora.

Sobre a pesquisa

Gabriela explicou que o controle de cada programa de docking molecular é feito por uma equação chamada de função escore. De acordo com a doutoranda, as funções escores dos programas de docking são desenvolvidas pensando em diversas proteínas diferentes e são eficientes em determinar o encaixe de pequenas moléculas nas proteínas, mas que são insuficientes na hora de calcular a afinidade.

A doutoranda integra o Laboratório de Bioquímica Estrutural, coordenado pelo Dr. Walter Filgueira de Azevedo Junior, pesquisador da Escola de Ciências da Saúde e da Vida da PUC-RS. No laboratório foi criado o programa chamado SAnDReS, que possui mais de 60 métodos de aprendizado de máquina para fazer equações específicas para cada proteína. No Simpósio, Gabriela apresentou o projeto que mostra que esse método de desenvolver funções escores específicas para cada proteína melhora em até 10 vezes o cálculo de afinidade quando comparado com as funções escores usadas atualmente pelos programas de docking.

“Ou seja, a pesquisa atua com o foco de melhorar esse cálculo de afinidade. A nossa proposta é que, ao explorar o espaço de funções escore com métodos de inteligência artificial, a gente poderia ter uma equação adequada para cada proteína”, destacou a doutoranda.

Oportunidades de pesquisa desde a graduação

Gabriela é formada em Ciências Biológicas na PUCRS e atualmente integra o Programa de Pós-graduação em Biologia Celular e Molecular da Universidade. Durante sua graduação, a estudante participou do Programa de bolsas de Iniciação Científica e nesse programa teve oportunidade de trabalhar e aprender com o pesquisador Walter Filgueira. Gabriela ressaltou que aprendeu a apresentar trabalhos científicos e fazer resumos dos projetos nos Salões de Iniciação Científica e a PUCRS foi parte importante de todos os passos para que hoje ela conseguisse ser uma cientista.

Com sua participação estreante em um simpósio internacional, a doutoranda conquistou seu primeiro  prêmio e incluiu novos métodos de validação em seu projeto graças ao contato com outros pesquisadores do mundo inteiro.

“Além do reconhecimento internacional que o meu projeto recebeu, eu também tive a oportunidade de discutir o meu projeto com cientistas renomados da área. Esse foi o meu primeiro simpósio e a minha primeira apresentação em inglês, então foi muito importante para poder ter essa oportunidade de conversar e explicar os meus resultados em outra língua também”, finalizou Gabriela.

Acesse a apresentação de Gabriela Ferreira no XXVIII Symposium on Bioinformatics and Computer-Aided Drug Discovery.

Acesse a notícia completa na página da PUC-RS.

Fonte: PUC-RS Pesquisa. Imagem: Proteína 2c5n. Fonte: RCSB Protein Data Bank.

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