Pesquisadores testam tratamento com anticorpos de pacientes curados de COVID-19.

No Hemocentro de Ribeirão Preto, pesquisadores já coletam o plasma de doadores; objetivo é avaliar a eficácia e a segurança da técnica de transferência passiva de imunidade (foto: Divulgação/CTC)

A transfusão de anticorpos produzidos por pacientes curados da COVID-19 pode se tornar um tratamento para casos moderados e graves da doença. Para testar a eficácia da estratégia, 45 pacientes do Hemocentro de Ribeirão Preto estão recebendo plasma sanguíneo com os anticorpos que combatem o novo coronavírus (SARS-CoV-2). A técnica, chamada de transferência passiva de imunidade, também está sendo testada em países como China, França, Itália e Estados Unidos.

"Ainda não temos vacinas ou medicamentos aprovados para a COVID-19 e, por isso, é importante testar essa estratégia. Vamos verificar se a transferência de anticorpos é segura e se auxilia na neutralização do vírus e, portanto, na recuperação da doença", diz Rodrigo Calado, coordenador do estudo e um dos pesquisadores principais do Centro de Terapia Celular (CTC) da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiado pela FAPESP.

Infecções virais como a causada pelo SARS-CoV-2 tendem a ativar o sistema imunológico do paciente infectado. Ao reconhecer a presença do vírus, as células de defesa começam a produzir anticorpos (proteínas secretadas por linfócitos) que têm a função de neutralizar o patógeno. "Dependendo da pessoa, essa resposta pode levar entre sete e 20 dias até que seja produzida uma quantidade suficiente de anticorpos para eliminar o vírus", diz.

Por isso, o estudo realizado no Hemocentro de Ribeirão Preto vai levar em conta o tempo da doença. Dessa forma, nos testes, a transfusão de plasma deve ocorrer no máximo até o sétimo dia da infecção, caso haja sinais de que o quadro irá se agravar. "A doença tem duas fases: uma de propagação do vírus e outra de muita inflamação. A transfusão do plasma tem de ser antes do agravamento da inflamação, para que os anticorpos doados possam atuar diretamente no vírus", diz.

O grupo do Hemocentro de Ribeirão Preto obteve aprovação do projeto esta semana pela Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (Conep) e já está coletando o plasma dos doadores curados de COVID-19. O experimento vai se juntar a outras iniciativas de pesquisa semelhantes realizadas na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), em Campinas, na Faculdade de Medicina da USP, em São Paulo, e nos hospitais Albert Einstein e Sírio-Libanês.

"É interessante unirmos forças nesse momento. Estamos conversando com outros centros de pesquisa, temos experiência em rodar ensaios clínicos e podemos auxiliar com esse conhecimento. Também é interessante aumentar o número de pacientes testados para termos uma resposta mais robusta sobre a segurança e eficácia dessa estratégia para casos de COVID-19", diz.

Técnica longeva

A técnica de transferência passiva de imunidade não é uma novidade na ciência. Foi desenvolvida em 1891 para o tratamento de difteria – doença que na época matava muitas pessoas e para a qual não havia vacina – e rendeu a seu criador, Emil von Behring, o Prêmio Nobel de Medicina em 1901. Mais recentemente, a estratégia também foi usada na epidemia de SARS, em 2002, e em casos de varicela zoster.

A aplicação mais comum do método no Brasil é o soro antiofídico. Nesse caso, anticorpos produzidos por cavalos expostos ao veneno são transferidos para pacientes picados por cobras. Diferentemente do experimento realizado com COVID-19, no caso do soro antiofídico os anticorpos neutralizam o veneno da cobra e não um vírus.

"A vantagem é ser uma técnica que pode ser testada, sobretudo em momentos emergenciais. O ideal seria termos uma vacina, que é a injeção do vírus atenuado para que o indivíduo que nunca teve a doença produza de forma ativa seus próprios anticorpos. Mas isso requer muito tempo de pesquisa e de testes. Agora, em plena pandemia, testar o plasma se torna uma medida mais rápida. Também não requer o tempo necessário para produzir uma droga em laboratório. Se confirmada a eficácia, basta colher o plasma do doador e pronto", diz.

Calado ressalta que, a despeito de a técnica já ter sido usada para outras doenças, é preciso verificar se para os casos de COVID-19 a transfusão de plasma diminui a mortalidade e também se é segura. "A transfusão envolve 600 mililitros de plasma e essa quantidade pode sobrecarregar os pulmões e o coração. Outro risco é desencadear uma reação inflamatória exacerbada, em vez de diminuí-la. Pode provocar alergia ou outras reações. Precisamos antes testar para saber se é segura e se pode ser benéfica", disse.

Fonte: Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP

Startups desenvolvem sistema que detecta febre a distância.

Tecnologia de inteligência artificial desenvolvida por empresa paulista apoiada pelo PIPE-FAPESP está sendo utilizada no Hospital Israelita Albert Einstein com o objetivo de diminuir risco de contágio do novo coronavírus (imagem: Hoobox)

Os pacientes que chegam ao Hospital Israelita Albert Einstein, em São Paulo, têm a temperatura medida automaticamente a distância por um sistema de visão computacional instalado em um totem próximo à recepção.

Composto por uma câmera termográfica e algoritmos de reconhecimento facial, o sistema escaneia o rosto e mede a temperatura de forma automatizada. Ao detectar que o paciente está com febre – um dos sintomas da COVID-19 –, a tecnologia de inteligência artificial envia um alerta por smartphone para a equipe de enfermagem de plantão dar início rapidamente ao protocolo de triagem e isolamento, de modo a evitar a possibilidade de contágio do vírus SARS-CoV-2 no ambiente hospitalar.

Batizado de Fevver (em alusão à palavra febre, em inglês, grafada com duas letras v), o sistema foi desenvolvido conjuntamente por duas startups paulistas de inteligência artificial – a Hoobox e a Radsquare, alocadas na incubadora de startups do Hospital Albert Einstein, a Eretz.bio. A Hoobox é apoiada pelo Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE).

"Sabíamos que se juntássemos as tecnologias que desenvolvemos conseguiríamos detectar febre com alta precisão", diz à Agência FAPESP Paulo Gurgel Pinheiro, CEO da Hoobox.

Atualmente em fase de escalonamento, o Fevver é baseado em uma tecnologia de detecção de faces desenvolvida pela Hoobox por meio de um projeto apoiado pelo PIPE-FAPESP (leia mais em agencia.fapesp.br/29630/).

Para detectar febre, em uma primeira etapa a tecnologia identifica o rosto e extrai pontos dos cantos ao redor dos olhos com alta precisão, descartando ruídos fisiológicos, como o suor.

Por meio de uma tecnologia de análise de detecção térmica de radiação de energia infravermelha (termografia), desenvolvida pela Radsquare, é medida a temperatura dos cantos dos olhos, onde estão localizados os canais lacrimais.

"Como são estruturas sem cobertura epidérmica [de pele], têm umidade relativamente estável e são vascularmente muito próximas do cérebro – onde é realizado o controle térmico corporal –, os dutos lacrimais são os locais ideais para avaliar a temperatura corporal por termografia", explica Felipe Brunetto Tancredi, CSO da Radsquare, que teve apoio da FAPESP num projeto de pesquisa sobre imagens por ressonância magnética.

Se detectado que o paciente está com febre, o sistema tira uma foto e gera uma notificação para a equipe de enfermagem ou da recepção do hospital identificá-lo facilmente.

"O sistema permite detectar febre de um grande número de pacientes de forma muito mais rápida do que os métodos convencionais e sem a necessidade de um operador", compara Pinheiro.

"Isso é especialmente importante em uma situação de pandemia de COVID-19, como a que estamos vivendo, em que muitos pacientes com sintomas da doença precisam ser atendidos ao mesmo tempo", avalia.

Em razão dos resultados alcançados, o sistema será instalado também em outros setores do Hospital Albert Einstein com o objetivo de medir a temperatura de visitantes e funcionários da instituição.

"Essa tecnologia é extremamente útil para fazer triagem de forma muito rápida e direcionar pessoas que estão com febre e eventualmente com COVID-19 para um local adequado. Isso aumenta a segurança não só dos pacientes, mas dos funcionários do hospital", diz José Cláudio Cyrineu Terra, diretor de inovação do Hospital Albert Einstein.

A ideia dos pesquisadores é que o sistema também possa ser utilizado em hospitais de campanha que começaram a funcionar nos últimos dias em diferentes regiões do país e em hospitais da rede pública de saúde.

A maior demanda pelo sistema, contudo, tem vindo de indústrias interessadas em monitorar a temperatura de funcionários com o objetivo de diminuir o risco de transmissão do vírus no ambiente de trabalho.

"Nosso desafio, agora, é tornar a tecnologia altamente escalável de modo que possa ter aplicação em vários setores", afirma Pinheiro.

Fonte: Elton Alisson | Agência FAPESP.

Um terço das pessoas entre 10 e 40 anos não tem anticorpos contra sarampo no interior paulista.

Estudo realizado em São José do Rio Preto mostra que 32,9% das pessoas com menos de 40 anos não têm imunidade contra a doença. No grupo com mais de 50 anos, 99% estão protegidos ( imagem: Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library)

Quase um terço dos indivíduos com idade entre 10 e 40 anos não apresenta anticorpos contra o sarampo na população de São José do Rio Preto (SP). A descoberta foi feita em estudo populacional que testou 981 pessoas, de várias faixas etárias.

Os resultados indicam que, enquanto 32,9% das pessoas com menos de 40 anos não têm imunidade contra a doença, a presença de anticorpos no grupo com mais de 50 anos chega a 99%.

A pesquisa foi apoiada pela FAPESP e coordenada por Maurício Lacerda Nogueira, professor da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (Famerp) e ex-presidente da Sociedade Brasileira de Virologia. Os dados foram publicados na revista Scientific Reports, do grupo Nature.

"Considerando o total dos indivíduos vacinados, 39,3% não apresentavam imunidade contra o sarampo e 20,2% careciam de anticorpos para rubéola. Esses percentuais são suficientes para proteger a população da rubéola, mas não do sarampo. Vamos lembrar que a vacina combinada contra sarampo, rubéola e caxumba [MMR, na sigla em inglês] faz parte do cronograma nacional de vacinação do Brasil", diz Nogueira à Agência FAPESP.

Segundo o pesquisador, o estudo sugere que há uma correlação entre a criação de anticorpos, a vacinação e a exposição da pessoa ao vírus. Os indivíduos com idade superior a 50 anos, que tiveram essa exposição ao longo da vida, apresentaram um percentual de imunidade muito maior do que os grupos mais jovens, mesmo quando vacinados.

"Essa taxa relativamente alta de soronegatividade [ausência de anticorpos] precisa ser investigada. Mas a vacinação é o grande recurso que temos e uma providência que não pode ser descartada de forma alguma", afirma Nogueira.

Apesar de ter sido considerado eliminado durante anos, o sarampo reemergiu em vários países, inclusive o Brasil, exatamente devido à redução das taxas de vacinação. No período anterior à vacina, o sarampo era enfermidade comum em crianças com menos de 10 anos. E, apesar do baixo percentual de letalidade, estima-se que tenha causado de 5 a 8 milhões de mortes no mundo todo.

O grande problema estava – e está – no fato de o sarampo ser uma das doenças mais contagiosas. Seu número básico de reprodução (R0) é de 12 a 18, o que significa que cada pessoa infectada pode espalhar o vírus para 12 a 18 outros indivíduos em uma população suscetível. Comparativamente, o R0 do novo coronavírus (SARS-CoV-2) varia entre 2 e 3, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS).

"O sarampo pode ser controlado mediante programas de imunização que atinjam 95% de cobertura com duas doses da vacina. E também se os casos forem adequadamente identificados e medidas adotadas para conter a propagação", diz Nogueira.

Conforme o estudo em pauta, o Brasil começou a sofrer um declínio nas taxas de sarampo em 1998, como resultado de seu programa de imunização, e o último caso adquirido localmente ocorreu no ano 2000.

No entanto, um surto, entre 2013 e 2015, produziu 1.310 casos relatados. Depois que a Organização Pan-Americana da Saúde (OPAS) implementou um plano de ação, a transmissão endêmica do sarampo foi considerada eliminada nas Américas a partir de 2016. Mas, em 2017, quatro países das Américas voltaram a registrar casos: Estados Unidos, Canadá, Venezuela e Argentina. E o Brasil passou a sofrer uma recirculação do sarampo desde 2018. Entre 2018 e 2019, 11.371 casos da doença foram confirmados no Brasil, dos quais 12 resultaram em morte.

"A disseminação da recusa de vacina tornou-se um fator de risco para surtos de sarampo. E a OMS identificou a hesitação da vacina como uma das 10 principais ameaças globais à saúde em 2019", escreveram os pesquisadores no texto publicado em Scientific Reports.

O artigo Prevalence of Measles Antibodies in São José do Rio Preto, São Paulo, Brazil: A serological survey model pode ser acessado em: https://www.nature.com/articles/s41598-020-62151-3.pdf.

Fonte: José Tadeu Arantes | Agência FAPESP

Inteligência artificial rastreia notícias sobre COVID-19.

Curvas de evolução da pandemia por países: previsões para sete dias, a partir de dados consolidados de 05/04/2020 - fonte: Websensors (imagem: Websensors)

Uma ferramenta desenvolvida para mineração de dados e textos, chamada Websensors, está sendo utilizada na análise da evolução da pandemia de COVID-19. Capaz de extrair dados de textos de notícias, obtendo informações sobre "o que aconteceu", "quando aconteceu" e "onde aconteceu, a Websensors possibilita ajustar, dia a dia, os modelos de propagação da doença.

A ferramenta foi desenvolvida no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (ICMC-USP), em São Carlos, pelos pesquisadores Solange Rezende, Ricardo Marcacini e Rafael Rossi, e teve também a participação de Roberta Sinoara. Recebeu apoios da FAPESP por meio do projeto "Aprendizado de máquina para WebSensors: algoritmos e aplicações", e de bolsas concedidas a Marcacini, Rossi e Sinoara  – todos eles orientados na ocasião por Rezende.

A instância da ferramenta Websensors dedicada à epidemia de COVID-19 está disponível em http://websensors.net.br/projects/covid19/, com a interface web desenvolvida por Luan Martins, mestrando no ICMC-USP.

"Nós usamos mineração de dados em textos de notícias como forma de identificar eventos que estão ocorrendo em cada país e, assim, ajustar a projeção com as características do Brasil", diz Rezende à Agência FAPESP.

Segundo a pesquisadora, a principal questão investigada na pesquisa da Websensors é a possibilidade de extrair informações complementares sobre um problema a partir de notícias e, com base nelas, ajustar os modelos preditivos já existentes.

"A ferramenta utiliza uma metodologia de mineração de eventos estruturada em cinco etapas: identificação do problema; pré-processamento; extração de padrões; pós-processamento; e uso do conhecimento", conta Ricardo Marcacini.

A primeira etapa, a da identificação do problema, consiste em definir o escopo da aplicação e as fontes de dados. "Os dados diários de propagação internacional da COVID-19 são coletados no Data Repository by Johns Hopkins CSSE. E as notícias, publicadas em mais de 100 idiomas, são obtidas por meio do GDELT Project. Essa grande plataforma, altamente seletiva, nos protege contra fake news", diz Rezende.

Na segunda etapa, a do pré-processamento, são utilizados algoritmos que transformam as notícias em eventos. "Queremos apenas notícias em que possamos identificar o que aconteceu, quando aconteceu e onde aconteceu (georreferenciado). Quando pelo menos essas três informações podem ser extraídas da notícia, então temos um evento, que um programa de computador possa analisar", explica Marcacini.

Na terceira etapa, a da extração de padrões, é empregada uma rede neural que recebe, como entrada, as curvas de contágio de alguns países. E as enriquece, adicionando os eventos pré-processados na etapa anterior. "Como saída, nós configuramos a rede neural para que ela retorne à curva de contágio, considerando as características do Brasil", relata Marcacini.

No pós-processamento, que configura a quarta etapa, os responsáveis pela ferramenta fazem uma avaliação do modelo utilizado. "Diferentes técnicas de avaliação podem ser empregadas", diz Rezende. "Uma delas é usar o modelo para prever alguns dos dados que já conhecemos e, assim, quantificar a margem de acertos."

A quinta e última etapa, finalmente, diz respeito ao uso do conhecimento. Isso significa disponibilizá-lo para ser explorado por usuários ou mesmo por outros sistemas. No caso, todo o conhecimento obtido acerca da pandemia pode ser acessado abertamente no endereço http://websensors.net.br/projects/covid19/.

Rezende afirma que a plataforma Websensors tem publicado diariamente as previsões dos próximos sete dias da curva de contágio do Brasil, usando o modelo ajustado com os eventos. As informações encontram-se disponíveis para qualquer interessado. Mas alerta para o fato de que a ferramenta ainda está recebendo ajustes. "É importante ressaltar que a Websensors não foi construída para essa finalidade. No entanto, acreditamos que, nesse período difícil, podemos utilizar o que temos à disposição para colaborar", afirma.

Fonte: José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP

Em uma semana, poluição em São Paulo cai pela metade, mas continua desigual entre centro e periferia.

Redução drástica na circulação de veículos, em consequência quarentena para a contenção do novo coronavírus, teve como resultado a rápida diminuição da poluição atmosférica da cidade: concentração de monóxido de carbono cai cerca de 50% na cidade de São Paulo em uma semana (imagem: Mario Gavidia Calderon)

Com a quarentena desde o dia 24 de março, como forma de contenção ao novo coronavírus (SARS-CoV-2), os índices de poluição atmosférica na cidade de São Paulo reduziram-se cerca de 50% em apenas uma semana. É o que mostra a comparação dos dados atmosféricos divulgados pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb) entre as semanas do dia 15 a 21 e 22 a 28 de março.

"Há menos ruído, consegue-se ouvir mais os passarinhos e também há menos poluição. Esse céu mais limpo que pode ser notado em São Paulo já no início da quarentena é resultado da redução na circulação de veículos, a principal fonte de emissão de poluentes na cidade. Como uma grande parte deles deixou de circular, fica clara a diminuição de poluentes primários como o monóxido de carbono [CO, emitido principalmente pelos carros] e os óxidos de nitrogênio [NOx, emitidos sobretudo por veículos a diesel], que pode ser confirmada nos dados atmosféricos", diz Maria de Fátima Andrade, professora do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), que analisou os dados da Cetesb especialmente para a Agência FAPESP.

Além da redução significativa dos poluentes primários, diretamente ligados à emissão veicular, também houve diminuição de cerca de 30% de material particulado inalável. Trata-se dos poluentes MP 10, material particulado com diâmetro até 10 micrômetros, relacionado à ação dos veículos que ressuspendem a poeira do solo, e MP 2.5, com até 2,5 micrômetros, formado por processos secundários a partir da queima de combustível.

Desigualdade na poluição

De acordo com Andrade, a redução dos poluentes não ocorreu de forma igual na cidade. "Os mapas mostram que a diminuição foi maior na região central da cidade. A melhora na qualidade do ar ocorreu de forma desigual na cidade. É possível também perceber que na região de Cubatão, por exemplo, houve aumento de alguns poluentes, mas lá são outras fontes de poluição, ligadas a atividades industriais", diz.

De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), o limite de exposição a material particulado é de 25 µg/m³ (micrograma por metro cúbico de ar), média de 24 horas. Índice que, normalmente, tende a ser superado por várias estações de monitoramento da Cetesb.

Em dias comuns, a poluição na cidade de São Paulo também ocorre de forma desigual, como mostrou outro estudo da equipe de pesquisadores liderada por Andrade.

Normalmente, é comum que algumas estações cheguem próximo a 40 µg/m³ de material particulado, como é o caso das estações de Osasco, Grajaú e Mauá. Um pouco acima de 25 µg/m³ estão as estações de Capão Redondo, Diadema e Cerqueira Cesar. Essa diferença tem relação sobretudo com a idade da frota e quantidade de veículos que circulam próximos a estas estações.

Andrade ressalta que qualquer comparação de poluição atmosférica como a realizada para avaliar a qualidade do ar na quarentena necessita avaliar períodos mais longos que duas semanas. "O ideal seria comparar períodos mais longos de diferentes anos. Porém, quando se analisam os dados de março de 2019, observa-se que, em função de ter sido um mês chuvoso, as concentrações também não estavam tão altas. A chuva é o principal mecanismo de remoção de poluentes da atmosfera", diz.

De acordo com a pesquisadora, ao analisar eventos de poluição e comparar diferentes períodos é importante observar quais eram as condições meteorológicas que estavam atuando. "É importante ressaltar que as comparações que estão sendo feitas serão melhoradas quando tivermos mais dados e considerarmos todas as outras condições, em especial a meteorologia", diz.

Andrade afirma que, quando começou a quarentena, no dia 24 de março, as condições meteorológicas estavam muito parecidas com as da semana anterior. "Era até para estar acumulando mais concentração de poluentes, porém houve uma queda considerável, sobretudo nos poluentes associados aos combustíveis", diz.

Os mapas apresentados na reportagem foram desenvolvidos pelo aluno de doutorado no IAG Mario Gavidia Calderón.

Novas medições

A configuração sui generis da poluição atmosférica paulistana durante a quarentena será objeto de estudo para a equipe de pesquisadores do IAG. "Fora toda essa situação preocupante da pandemia, é como se estivéssemos vivenciando um experimento forçado inédito em poluição atmosférica. Isso vai permitir fazer medições praticamente impossíveis de serem realizadas em dias comuns", diz Andrade.

Com isso, Andrade pretende fazer uma análise mais robusta dos dados durante a quarentena e também programar novas medições. "Como houve uma redução significativa da principal fonte de poluição na cidade [veículos] será possível monitorar melhor outras fontes, como, por exemplo, o impacto da queima de combustíveis como lenha e carvão utilizados na preparação de alimentos, a chamada poluição interna", diz.

De acordo com a pesquisadora, essas fontes menos expressivas – e que correspondem a menos de 10% da poluição atmosférica total na cidade – tendem a ser estimadas e não medidas. "Nas medições essas fontes de poluição acabam se misturando com a veicular, que é a dominante. Com esses novos estudos, será possível quantificar melhor essas outras fontes, que geralmente acabam sendo ofuscadas pela poluição veicular", disse.

Andrade também está realizando um projeto apoiado pela FAPESP, que tem o intuito de estudar o comportamento dos gases de efeito estufa. "Neste projeto temático da FAPESP pretendemos contribuir com o balanço de emissões de gases de efeito estufa da cidade de São Paulo", diz.

Geralmente, as estimativas da contribuição urbana desses gases são feitas com inventários calculados de forma teórica. "Esperamos que as medidas que estamos realizando nesse período tragam informações para a melhoria desse conhecimento. Poderemos obter dados a partir de medições e não apenas de estimativas. Em São Paulo, a principal fonte de emissão de CO2 é a queima de combustível fóssil, e, portanto, esse gás é bem correlacionado com o CO nos horários de tráfego. É conhecido também que a vegetação desempenha um papel importante na absorção de CO2. Esperamos que neste período de redução das fontes veiculares seja mais fácil separar a contribuição veicular do papel da vegetação e da temperatura no balanço do CO2", diz.
 

Fonte da informação: Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP

Autópsia em mortos por COVID-19 ajuda no tratamento de casos graves da doença.

A tomografia computadorizada do tórax mostra sinais de pneumonia viral (ramificações esbranquiçadas) (imagem: Departamento de Patologia/FM-USP)

Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FM-USP) estão realizando, por meio de procedimentos minimamente invasivos, a autópsia de corpos de pacientes diagnosticados com COVID-19 que faleceram no Hospital das Clínicas da instituição.

Um dos objetivos do trabalho é coletar e avaliar rapidamente amostras de tecidos pulmonares e de outros órgãos com o intuito de disponibilizar informações que possam ser úteis à comunidade médica do país para tratar os casos graves da doença.

"Estamos compartilhando os resultados preliminares das análises com a equipe médica do Hospital das Clínicas e de outras instituições antes mesmo de publicarmos em revistas científicas, com o objetivo de que os dados possam ajudar no tratamento dos pacientes atualmente internados", diz à Agência FAPESP Marisa Dolhnikoff, professora da FM-USP e coordenadora do estudo que faz parte de um projeto apoiado pela FAPESP.

A ideia dos pesquisadores é correlacionar as constatações que estão obtendo com exames de imagem (tomografias) e com as observações feitas por médicos clínicos ao tratar os pacientes em estado grave.

Dessa forma será possível avaliar se um paciente que ficou mais tempo internado apresenta outras alterações no pulmão ou se as diferentes formas de ventilação mecânica às quais são submetidos em unidades de terapia intensiva (UTIs) causam alterações diferentes no órgão.

"Essa correlação representa um passo fundamental desse estudo porque podem existir diferentes perfis tomográficos, patológicos e clínicos da COVID-19", pondera Dolhnikoff.

"Quando começamos a liberar os dados, fomos imediatamente contatados por clínicos dizendo que as tomografias dos pacientes que estão analisando nos hospitais não são todas iguais. Isso levantou a questão de que pode haver mais de um padrão de comprometimento pulmonar pela doença, por exemplo", aponta a pesquisadora.

Foram feitas, até o momento (03 de abril), seis autópsias de pacientes que morreram por COVID-19, com o consentimento das famílias.

O plano é realizar, no total, entre 20 e 30 procedimentos, que são guiados por um aparelho de ultrassom portátil e utilizadas agulhas, como as usadas em biópsias em pessoas vivas, para ter acesso aos órgãos internos e coletar amostras de tecidos, sem a necessidade de abrir o corpo (leia mais em agencia.fapesp.br/32774/).

Os quatro primeiros casos analisados foram de dois homens e uma mulher, com idade acima de 60 anos e histórico de doenças crônicas, como diabetes e hipertensão, e de outro paciente mais jovem, também com doenças preexistentes. Em comum, a evolução da doença nos quatro casos foi muito rápida – entre quatro e 10 dias.

Os resultados preliminares das análises indicaram alterações semelhantes às descritas por grupos de pesquisadores da China em quatro artigos publicados nas últimas semanas, em que relatam os resultados de séries de autópsias de entre três e quatro pacientes diagnosticados com a doença.

"Há um interesse grande da comunidade médica brasileira nos dados que estamos produzindo porque podem dar respostas mais imediatas para perguntas como quais os impactos causados pelo vírus no pulmão", afirma.

Lesões extensas e múltiplas

As análises feitas pelos pesquisadores da FM-USP corroboram a constatação de que a morte pela COVID-19 é causada por insuficiência respiratória em função de lesões extensas e severas causadas pelo novo coronavírus, o SARS-CoV-2, em múltiplas áreas dos pulmões – a síndrome respiratória aguda grave ou síndrome do desconforto respiratório agudo com lesão difusa do tecido pulmonar.

A ação do vírus é predominantemente nas células epiteliais, que revestem os alvéolos pulmonares, participam do processo de troca gasosa – de gás carbônico por oxigênio – e são alteradas ao serem infectadas pelo vírus.

A perda dessas células epiteliais causa uma extensa lesão nos alvéolos pulmonares (bolsas microscópicas nas quais ocorrem as trocas gasosas), denominada dano alveolar difuso. Esse dano compromete a troca gasosa em uma área muito expressiva do pulmão, reduzindo a oxigenação dos tecidos e levando à insuficiência respiratória.

"Observamos que o vírus infecta todo o trato respiratório, mas causa maiores danos nos alvéolos pulmonares", aponta Dolhnikoff.

Nos pacientes que desenvolvem a forma mais agressiva da doença, as lesões são muito semelhantes às que ocorrem na síndrome respiratória aguda grave (SARS) e na síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS), ambas causadas por outros tipos de coronavírus, constataram os pesquisadores.

"Analisando as tomografias percebemos que algumas regiões do pulmão são mais afetadas, como as posteriores, e que a infecção compromete, pelo menos, metade do órgão", afirma.

Os pesquisadores também observaram, em um dos casos, pequenos focos de hemorragia na microcirculação pulmonar, associados com microtrombos.

"Esse fenômeno certamente está associado a distúrbios de coagulação já descritos em pacientes que morreram em decorrência da COVID-19", diz Dolhnikoff.

Pneumonia bacteriana

Outra pergunta que os pesquisadores querem tentar responder por meio da correlação das análises dos tecidos com os dados clínicos e de tomografias é se as pneumonias bacterianas secundárias que podem acometer os pacientes em estado grave e complicar o quadro clínico têm relação com o tempo de ventilação a que foram submetidos.

As análises dos quatro primeiros casos mostraram que dois pacientes foram acometidos por uma grave pneumonia bacteriana após a infecção viral. Essa informação foi imediatamente comunicada às equipes médicas.

"É natural que uma infecção viral desencadeie uma pneumonia bacteriana. Mas, no tratamento desses casos graves, essas infecções bacterianas precisam ser rapidamente identificadas e tratadas com antibióticos", ressalta Dolhnikoff.

A ocorrência de duas pneumonias juntas – a viral e a bacteriana – causa sérios danos tanto locais, no pulmão, como sistêmicos, uma vez que começam a circular pelo corpo e lesar outros órgãos.

"A infecção bacteriana tem um impacto enorme na função pulmonar e repercute em outros órgãos, resultando em quadro de sepse [falência múltipla de órgãos] que culmina na morte do paciente", explica Dolhnikoff.

Os pesquisadores não observaram, até o momento, alterações agudas causadas pelo vírus em outros órgãos. As alterações identificadas foram relacionadas à própria sepse ou às doenças preexistentes dos pacientes, como alterações crônicas renais e no coração, relacionadas a hipertensão e isquemia, e acúmulo de gordura no fígado (esteatose hepática) associada a diabetes e obesidade.

Mas, uma vez que dados da literatura médica sugerem que a infecção pelo novo coronavírus não se restringe ao pulmão, com evidências de que é excretado pelas fezes e urina e causa perda de olfato e do paladar, a ideia é analisar o efeito viral em outros órgãos por meio de materiais coletados do coração, rins, fígado, baço, cérebro, medula óssea, músculo esquelético, mucosa nasal e oral.

"A ideia é criar também um biorrepositório de tecidos que possam ser estudados por meio de técnicas avançadas de biologia molecular para identificar possíveis alvos terapêuticos para combater a doença", diz Paulo Saldiva, professor da FMUSP e um dos pesquisadores participantes do projeto.

Fonte: Elton Alisson | Agência FAPESP

Pesquisadores se unem em força-tarefa para combate ao coronavírus.

Pesquisadores da Unicamp reúnem equipe, insumos e equipamentos para realizar testes da COVID-19, entender a ação da doença e testar fármacos contra o SARS-COV-2; impressoras 3D fabricarão peças para respiradores e equipamentos de proteção para profissionais de saúde (foto: Laboratório de Estudos de Vírus Emergentes/ Liana Coll/Unicamp)

Um grupo de pesquisadores e servidores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) reuniu equipamentos, insumos e voluntários para a realização de testes do novo coronavírus em Campinas. Além disso, eles estudam novos métodos de detecção, a ação do vírus no organismo e fármacos que possam atuar contra a COVID-19.

Os pesquisadores buscam ainda garantir a manutenção de aparelhos médicos necessários neste momento e a fabricação de peças e equipamentos de proteção individual, por meio de impressão 3D, para profissionais de saúde que atuam na linha de frente do combate à epidemia.

Os recursos vêm de projetos de pesquisa em andamento – financiados por agências de fomento como o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e a FAPESP –, da própria Unicamp e também de doações de empresas, pessoas físicas e do Ministério Público do Trabalho (MPT) .

José Luiz Proença Módena, professor do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp e coordenador do Laboratório de Estudos de Vírus Emergentes (LEVE), tem entre suas atribuições a ampliação da capacidade do Laboratório de Patologia Clínica (LPC) do Hospital de Clínicas (HC) da Unicamp em realizar testes diagnósticos.

O LPC, coordenado por Magnun Nueldo Nunes dos Santos, professor da Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Unicamp, está na fase final do processo de certificação junto ao Instituto Adolfo Lutz, em São Paulo, para se adequar às normas da Organização Mundial de Saúde (OMS). Com isso, os testes realizados na Unicamp não precisarão de contraprova na capital paulista.

Módena replicou as primeiras amostras do RNA do vírus para serem usadas como controle positivo nos testes diagnósticos. As amostras do vírus foram obtidas junto a Edison Luiz Durigon, professor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) e coordenador do grupo de pesquisadores que isolou e cultivou o vírus obtido dos dois primeiros pacientes infectados do Brasil, além de colaborar com a produção de reagentes para diagnóstico e dos ensaios com virais (leia mais em: http://agencia.fapesp.br/32692/).

"Com esse material, pudemos padronizar e implementar o teste diagnóstico no Hospital de Clínicas da Unicamp. Isso agora está sendo escalonado, com o objetivo de oferecer testes em larga escala para a região de Campinas, sendo que a chegada dos insumos nos próximos dias nos permitirá testar um grande número de pacientes", diz Módena, que coordena o projeto "Patogênese e neurovirulência de vírus emergentes no Brasil", financiado pela FAPESP.

Testes

Para realizar tantos testes, são necessários não só os insumos de laboratório, mas equipamentos como termocicladores, centrífugas e máquinas de PCR em tempo real, além de pessoal treinado para operá-los. Por isso, assim que obtiveram as amostras do vírus, a preocupação dos pesquisadores foi ter mais dessas máquinas e equipe capacitada para realizar os testes.

Alessandro dos Santos Farias, professor do IB-Unicamp, foi um dos pesquisadores que organizaram um mutirão para reunir equipamentos e treinar os profissionais do HC e voluntários.

"Em outros países, houve problema de falta de gente treinada para fazer os testes. Na nossa rotina de pesquisa, porém, esse tipo de reação é algo que fazemos com bastante frequência e as máquinas estão disponíveis em muitos laboratórios. Fizemos então um chamado à comunidade e conseguimos equipamentos e voluntários", diz Farias, coordenador de um Auxílio à Pesquisa Regular  e de outro Auxílio à Pesquisa no âmbito do Programa Equipamentos Multiusuários, apoiados pela Fundação.

Primeiramente, estão sendo treinados os profissionais do próprio LPC e serão usados quatro aparelhos de PCR em tempo real (capazes de identificar o material genético do vírus nas amostras), que analisam simultaneamente 96 amostras cada um. Pelo menos outras quatro unidades desses aparelhos servirão de backup. Se for necessário aumentar a quantidade de testes, já há outros PCRs disponíveis e cerca de 400 voluntários, a grande maioria com experiência em biologia molecular, como professores, servidores e alunos de pós-graduação da universidade.

 "Mais de 80% dos voluntários têm experiência em biologia molecular, o que mostra a importância do financiamento público não só para montar um parque de equipamentos desse tipo como para a capacitação de recursos humanos especializados, que agora podem atender a uma demanda urgente da sociedade", diz Marcelo Mori, professor do IB-Unicamp, responsável por Projeto Temático apoiado pela FAPESP.

Além de tentar entender por que idosos são mais suscetíveis à COVID-19, Mori faz a articulação entre o IB, o HC, a Reitoria da Unicamp e financiadores da iniciativa, como o Fundo de Apoio ao Ensino, à Pesquisa e à Extensão (FAEPEX) da universidade, e empresas e pessoas físicas que queiram fazer doações para a compra de insumos e equipamentos.

Compreensão do vírus

A realização de testes para diagnóstico do novo coronavírus é apenas uma das frentes da força-tarefa. O laboratório comandado por Módena – único com nível de biossegurança 3 na região, em uma escala que vai até 4 – vai realizar a caracterização do vírus presente em pacientes que testarem positivo para o SARS-COV-2 em Campinas.

"O objetivo é entender como está a circulação do vírus aqui, as diferenças em relação ao de São Paulo e como isso pode impactar o quadro clínico do paciente", diz o pesquisador.

O trabalho será realizado em parceria com o Centro Conjunto Brasil-Reino Unido para Descoberta, Diagnóstico, Genômica e Epidemiologia de Arbovírus (CADDE), apoiado pela FAPESP e coordenado por Ester Sabino, diretora do Instituto de Medicina Tropical (IMT) da USP.

Sabino comandou a equipe que sequenciou o genoma dos vírus nos primeiros casos da COVID-19 no Brasil (leia mais em: http://agencia.fapesp.br/32637/).

A caracterização do vírus conta ainda com a colaboração de William Marciel de Souza, que realiza estágio de pós-doutorado na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP com bolsa da FAPESP, vinculada a projeto coordenado por Luiz Tadeu Moraes Figueiredo, professor da FMRP-USP.

Outra medida importante, que terá apoio do laboratório de Módena, será o monitoramento da carga viral dos pacientes graves internados no HC. A informação é essencial para saber quando liberar os pacientes e disponibilizar os leitos.

As amostras obtidas vão proporcionar ainda a análise dos chamados mediadores inflamatórios que o organismo produz quando em contato com o novo coronavírus. "Além das comorbidades, será possível entender melhor o que diferencia a resposta de um paciente que evolui para um quadro grave de outro, da mesma faixa etária, que evolui bem, por exemplo", explica o pesquisador.

Medicamentos

Módena colabora ainda com grupos que buscam fármacos já disponíveis no mercado com potencial de ação contra a COVID-19, como o de pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), que atualmente testa a ação de cinco fármacos em uma das enzimas essenciais para o vírus (leia mais em: http://agencia.fapesp.br/32837/).

Outro grupo com essa missão faz parte do Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) financiado pela FAPESP e coordenado por Glaucius Oliva, professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP.

Outras moléculas que serão testadas pela equipe do pesquisador serão fornecidas pelo Centro de Química Medicinal (CQMED), da Unicamp, também apoiado pela FAPESP.

"A ideia é encontrar fármacos que já se mostraram seguros para humanos no tratamento de outras doenças e que possam ter efeito contra a COVID-19", explica Módena.

Impressão 3D de EPI

Uma outra frente da força-tarefa se dedica ao conserto de aparelhos hospitalares, inclusive respiradores, e à produção de peças de reposição e equipamentos de proteção individual para profissionais de saúde.

O Centro de Engenharia Biomédica (CEB), coordenado por Leonardo Abdala Elias, professor da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da Unicamp, dará suporte e fará manutenção e recuperação não só de respiradores artificiais como de monitores multiparamétricos, bombas de infusão e cardioversores.

O Laboratório de Biofabricação (Biofabris), por sua vez, coordenado por Rubens Maciel Filho, recebeu doações do Ministério Público do Trabalho para a compra de polímeros para a produção, por meio de impressão 3D, do chamado face shield, um protetor facial transparente que protege todo o rosto do profissional de saúde, aumentando a proteção. As impressoras 3D localizadas no laboratório podem ainda imprimir peças de reposição para equipamentos hospitalares.

"Além de recuperar equipamentos que não estão operando, com essa tecnologia é possível substituir peças que, muitas vezes, são importadas e por isso têm alto custo e demoram a chegar. Com a impressão 3D, fabricamos algumas peças rapidamente, com bastante precisão, e fazemos a substituição", diz Maciel, que coordena ainda o Centro de Inovação em Novas Energias (CINE), um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE), constituído pela FAPESP em parceria com a Shell.

O Biofabris pode fabricar ainda moldes para máscaras cirúrgicas, que serão fornecidos para empresas que tenham certificação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) para fabricá-las.

Fonte: André Julião | Agência FAPESP

Déficit habitacional é obstáculo para isolamento vertical, dizem pesquisadores.

Trabalho do Centro de Estudo da Metrópole mostra que, nas faixas mais pobres da população, não é viável separar os grupos de risco dos demais moradores. O problema afeta principalmente a região Sudeste, com a Região Metropolitana de São Paulo à frente (Paraisópolis, São Paulo. Foto: Vilar Rodrigo/Wikimedia Commons

No contexto da pandemia causada pelo novo coronavírus (SARS-CoV-2), o chamado "isolamento vertical" – que consiste em impor quarentena apenas aos grupos de risco (pessoas com mais de 60 anos e portadores de doenças crônicas, entre outros) e liberar o resto da população para circular livremente – tem sido contraindicado por autoridades de saúde do mundo todo.

Em um país com alto percentual de pobreza e infraestrutura deficiente como o Brasil, essa suposta opção torna-se ainda mais inadequada, pois, nas faixas de baixa renda, é impossível separar os grupos de risco. "Idosos e portadores de doenças crônicas convivem com os outros membros da família e até com outras famílias, em espaços apertados, muitas vezes dormindo no mesmo quarto", diz à Agência FAPESP a pesquisadora Marta Arretche, professora titular do Departamento de Ciência Política da Universidade de São Paulo (USP) e diretora do Centro de Estudos da Metrópole (CEM), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) apoiados pela FAPESP.

Adensamento excessivo (definido como o compartilhamento do mesmo dormitório por mais de três pessoas) e coabitação (compartilhamento da mesma moradia por mais de uma família) caracterizam parte de um déficit habitacional que inviabiliza qualquer proposta de "isolamento vertical".

Não existem dados atualizados, porque o último Censo Demográfico realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) foi feito em 2010. E o Censo 2020 teve que ser adiado para o ano que vem, exatamente em função da pandemia. Mas estudo da Fundação João Pinheiro, de Minas Gerais, produzido com base na Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (PNAD), oferece um cenário aproximado, com números de 2015.

"Esse levantamento indicava que havia, naquele ano, um déficit absoluto de 6.356.000 habitações no Brasil. O adensamento excessivo respondia por 5,2% do déficit – ou seja, por 330.512 habitações. E a coabitação, por 29,9% do déficit – isto é, por 1.900.444 moradias", informa o pesquisador Eduardo Marques, professor titular do Departamento de Ciência Política da Universidade de São Paulo (USP), que integra o CEM.

A situação é ainda mais grave nas favelas, que, segundo o Censo 2010, abrigavam naquela data cerca de 11,4 milhões de pessoas. Mas o que a Fundação João Pinheiro classificou como déficit habitacional não se restringe às favelas, nem necessariamente inclui todos os edifícios existentes nelas, alguns com melhores condições de habitabilidade. Há déficit também em bairros de baixa renda não favelados. E até mesmo em enclaves de população pobre em bairros de classes média ou alta.

"Ao contrário do que se poderia supor, o maior déficit ocorre na região mais rica do Brasil: a Sudeste, onde a maioria dos números já detectados da doença se localiza. As regiões metropolitanas que lideram o ranking são as de São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte, com déficits aproximados de 640 mil, 340 mil e 159 mil unidades habitacionais, respectivamente. Realizar isolamento vertical nesse contexto é praticamente impossível", afirma Marques.

Fonte: José Tadeu Arantes | Agência FAPESP

Pesquisadores buscam teste capaz de prever risco de paciente com COVID-19 evoluir para quadro grave.

Imagem de microscopia eletrônica mostra o vírus SARS-CoV-2 (amarelo) isolado de um paciente emergindo da superfície de células (azul/rosa) cultivadas em laboratório (imagem: NIAD/HIH)

Pesquisadores das universidades de Campinas (Unicamp) e de São Paulo (USP) uniram esforços para desenvolver um teste rápido e de baixo custo para diagnosticar os casos de COVID-19 e, além disso, identificar os pacientes com risco de evoluir para quadros de insuficiência respiratória.

O método se baseia na análise do padrão de moléculas encontrado em fluidos corporais e tem custo estimado entre R$ 40 e R$ 45 por paciente.

"Já enviamos o processo de aprovação na Conep [Comissão Nacional de Ética em Pesquisa, órgão que regulamenta estudos clínicos no Brasil], e já estamos fazendo análises prévias e processando os dados. Tudo ao mesmo tempo, em virtude da situação", conta Rodrigo Ramos Catharino, coordenador do Laboratório Innovare de Biomarcadores da Unicamp, à Agência FAPESP.

O pesquisador desenvolve uma linha de pesquisa que combina ferramentas de metabolômica (estudo do conjunto de metabólitos em amostras biológicas) e inteligência artificial (aprendizado de máquina) para buscar biomarcadores que ajudem no diagnóstico e na avaliação do prognóstico de diversas doenças, entre elas síndrome metabólica, infecções virais e fibrose cística.

As amostras dos pacientes serão inicialmente analisadas em um espectrômetro de massas (uma espécie de balança molecular), equipamento capaz de revelar todos os metabólitos presentes no fluido corporal. Esse conjunto de moléculas, por sua vez, indica aos cientistas os diversos processos metabólicos ativos no organismo.

O passo seguinte, que será feito no Instituto de Computação da Unicamp, sob a coordenação do professor Anderson Rezende Rocha, é usar ferramentas de aprendizado de máquinas para analisar tanto os resultados das amostras de indivíduos com COVID-19 quanto das amostras de pessoas saudáveis, que servirão de controle. Espera-se assim "treinar" o programa de computador para reconhecer o padrão saudável, o padrão do paciente infectado pelo novo coronavírus e também o padrão associado aos casos graves da doença.

Coleta de material

A captação dos voluntários e a coleta de amostras estão sob a coordenação do professor colaborador da Faculdade de Medicina (FM) da USP Rinaldo Focaccia Siciliano, médico assistente da Divisão de Moléstias Infecciosas e Parasitárias do Hospital das Clínicas (HC-FM-USP) e da Unidade de Controle de Infecção Hospitalar do Instituto do Coração (InCor) .

À Agência FAPESP, Siciliano explica que a seleção dos participantes será feita entre os pacientes admitidos no HC-FM-USP com sintomas de síndrome gripal, que incluem febre, tosse, dor de garganta e coriza. Também serão incluídos pacientes atendidos no Hospital Municipal da Lapa com os mesmos sintomas.

"O objetivo é abranger uma população heterogênea, pois o HC é um hospital terciário [em que chegam pacientes graves encaminhados por prestadores de serviços primários e secundários] e o Hospital Municipal da Lapa é um pronto socorro de portas abertas, recebe casos de todos os tipos", diz o médico.

Segundo Siciliano, serão coletadas amostras de três grupos diferentes: pacientes com diagnóstico confirmado de COVID-19 pelas técnicas moleculares hoje usadas na rotina, pacientes com diagnóstico confirmado de influenza (vírus da gripe) e pacientes com sintomas gripais e resultado negativo para os dois patógenos.

"Estimamos ser necessário coletar 50 amostras de cada grupo e mais 50 de pessoas saudáveis, que servirão de controle. Acreditamos que, por causa da pandemia, em pouco tempo conseguiremos finalizar a fase de coleta", afirma Siciliano.

Na avaliação do pesquisador, a vantagem do teste rápido é poder tirar o paciente de circulação, impedindo que transmita o vírus para mais pessoas. "Além disso, se pudermos predizer os casos de maior risco, poderemos oferecer um nível de atenção mais adequado", afirma.

Segundo Catharino, depois que o conjunto de procedimentos e o software estiverem prontos e validados, será possível fazer mais de mil testes em um único dia. "Além de mais rápido que o método hoje usado, seria mais barato e ofereceria mais informações para ajudar o profissional de saúde no momento de decisão por hospitalizações e tratamentos", diz.

A professora da FM-USP Ester Sabino, uma das idealizadoras do estudo, será responsável pelo armazenamento do material biológico coletado no Instituto de Medicina Tropical (IMT) da USP.

Já o professor da FM-USP José Carlos Nicolau, que dirige a Unidade Clínica de Coronariopatia Aguda do InCor, está à frente de outro objetivo do projeto: entender de que modo o novo coronavírus altera a capacidade de agregação das plaquetas e a coagulação sanguínea, bem como as implicações clínicas desses processos.

"Pretendemos olhar o que ocorre com a agregação de plaquetas e com outros marcadores de coagulação do sangue. A ideia é comparar essas variáveis nos grupos acima citados [pacientes com desconforto respiratório hospitalizados com COVID-19, com influenza, sem nenhum dos dois e grupo controle] avaliar as diferenças entre eles. Os resultados podem ter implicações prognósticas e terapêuticas. Se eu noto que um determinado parâmetro influencia negativamente o quadro do paciente, posso tentar intervir bloqueando esse processo, no sentido de melhorar a evolução", conta Nicolau.

Por Karina Toledo | Agência FAPESP

Pesquisadores testam potencial de medicamentos contra o novo coronavírus.

Grupo do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais analisa em cultura de células a ação antiviral de drogas já disponíveis no mercado (imagem: Em azul, composto ativo de medicamento já disponível nas farmácias, interage com proteína fundamental para o ciclo de vida do corona vírus, em roxo/LNBio)

Um grupo de pesquisadores do Laboratório Nacional de Biociências do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (LNBio-CNPEM), em Campinas, está buscando um novo tratamento para a COVID-19, causada pelo novo coronavírus SARS-CoV-2. A estratégia, conhecida como reposicionamento de fármacos, consiste em testar a ação antiviral de drogas já disponíveis no mercado para outras doenças.

Os cinco primeiros fármacos selecionados têm como alvo uma das proteases do vírus, enzima essencial em seu ciclo de vida. Posteriormente, o grupo vai testar outros fármacos em mais quatro alvos moleculares com diferentes funções no novo coronavírus.

O grupo faz parte de uma rede criada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), que articula pesquisas sobre coronavírus em diversos laboratórios pelo Brasil, a fim de encontrar soluções para a pandemia. Alguns dos pesquisadores envolvidos atuam em projetos financiados pela FAPESP.

"Na RedeVírus MCTIC, cada grupo participante tem uma missão. A nossa é o reposicionamento de fármacos. Assim que tivermos os resultados, eles serão imediatamente encaminhados para outro grupo, que fará os testes em pacientes", diz Daniela Barretto Barbosa Trivella coordenadora científica do LNBio e uma das pesquisadoras envolvidas no estudo.

"A protease que temos como alvo é responsável por um processo que torna o vírus ativo, ou seja, capaz de infectar as células e se multiplicar", explica. Trivella coordena um projeto, financiado pela FAPESP e conduzido em colaboração com a Universidade de Nottingham (Reino Unido), cujo objetivo é elucidar o funcionamento de receptores celulares considerados potenciais alvos terapêuticos.

"Um medicamento novo pode demorar até 15 anos para chegar ao mercado. Por isso, optamos por essa estratégia, que é a melhor opção no curto prazo. A ideia é usar fármacos já aprovados para uma determinada doença no tratamento de outra. É o que aconteceu com a hidroxicloroquina, indicada para malária, mas usada experimentalmente contra o coronavírus", diz Eduardo Pagani, gestor de fármacos do LNBio.

Pagani explica que a vantagem dessa estratégia é que, se forem encontrados fármacos com potencial para tratar a COVID-19, a eficácia de seu uso no combate a esta doença poderá ser testada diretamente nos doentes, uma vez que os órgãos reguladores, como a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), já possuem todas as informações de segurança dessas drogas, já testadas em humanos antes de entrarem no mercado.

Os pesquisadores alertam, porém, que ainda que esses fármacos estejam disponíveis nas farmácias, nenhum foi testado em humanos portadores do novo coronavírus. Por isso, é fundamental que sejam conhecidos os efeitos nesse contexto, antes que possam ser administrados em pacientes com a COVID-19.

Cinco candidatas

Para chegar às primeiras cinco drogas potencialmente eficazes contra o SARS-CoV-2, o grupo realizou uma triagem, por meio de simulações computacionais, de 2 mil drogas já aprovadas para outros usos terapêuticos pela FDA (Food and Frug Administration), agência do governo dos Estados Unidos que regula alimentos e drogas.

"Durante mais de um mês rodamos simulações que exigem grande capacidade computacional. Nelas, a molécula precisava primeiro se encaixar no chamado sítio catalítico da protease e depois permanecer nesse local após uma simulação de movimento das moléculas. As que se mantiveram conectadas seguiram no protocolo. As outras foram descartadas", diz Paulo Sergio Lopes de Oliveira, pesquisador do LNBio responsável pela parte computacional da pesquisa.

Oliveira coordena o projeto "Detecção e caracterização de cavidades proteicas através de computação paralela e descritores moleculares", financiado pela FAPESP.

Além dos equipamentos e recursos do projeto atual, sua equipe utilizou computadores de um Auxílio à Pesquisa, na modalidade Equipamentos Multiusuários, coordenado por Wilson Araújo da Silva Junior, professor da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FMRP-USP).

A simulação resultou em 16 fármacos com potencial terapêutico contra o vírus. Destes, foram selecionados cinco para serem testados em células infectadas com o SARS-CoV-2. Entre os critérios para a seleção estava a disponibilidade dessas drogas no mercado brasileiro a um custo relativamente baixo.

Biossegurança

Os testes da ação dos medicamentos em células infectadas são liderados por Rafael Elias Marques Pereira Silva, pesquisador do LNBio e coordenador de dois projetos financiados pela FAPESP: o primeiro sobre o potencial terapêutica de quimiocinas e o segundo sobre infecções por vírus. 

Os testes são realizados no Laboratório de Estudos de Vírus Emergentes (LEVE), no Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp). O LEVE é liderado por José Luiz Proença Módena, professor do IB-Unicamp e coordenador do projeto "Patogênese e neurovirulência de vírus emergentes no Brasil", também financiado pela FAPESP. O laboratório possui nível de biossegurança 3 (NB3), em uma escala que vai até 4.

"Por conta da segurança, os testes são bastante exaustivos, têm de ser feitos quase um a um. Por isso a seleção prévia das drogas é importante", diz Trivella.

Participa ainda das pesquisas Marcio Chaim Bajgelman, coordenador do Laboratório de Vetores Virais (LVV) do LNBio. O pesquisador trabalha no desenvolvimento de ensaios de teste de fármacos, em que será possível acompanhar a capacidade de entrada do fármaco nas células humanas. Bajgelman coordena projeto apoiado pela Fundação.

Os pesquisadores agora preparam mais quatro alvos moleculares presentes no vírus para serem testados. Os chamados bioensaios serão conduzidos por Artur Torres Cordeiro, pesquisador no LNBio, em projeto também financiado pela FAPESP.

Para cada um dos novos alvos, serão feitas novamente as simulações com as 2 mil drogas já existentes. A estimativa é chegar, no total, a 60 fármacos candidatos para os testes in vitro com os alvos isolados e com o vírus. Entre um e três serão indicados para testes clínicos.

Encontrar mais de um fármaco é estratégico para que o vírus não desenvolva resistência. Em tratamentos antivirais como o do HIV, por exemplo, são usadas diferentes combinações de fármacos que atacam diferentes alvos moleculares do vírus.

"As drogas encontradas nessa pesquisa poderiam ser combinadas entre si ou mesmo à hidroxicloroquina, por exemplo, a fim de aumentar as chances de cura", diz Pagani.

Os testes com os primeiros cinco candidatos já foram iniciados. Os resultados são esperados nas próximas três semanas.

Por André Julião | Agência FAPESP