Capes financiará pesquisa multidisciplinar da UFU para reduzir transmissão da Covid-19

Pesquisadores no Laboratório de Nanobiotecnologia do Instituto de Biotecnologia da UFU. (Foto: Leia Cardoso)

Cientistas da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) buscam desenvolver uma plataforma nanobiotecnológica para reduzir a transmissão do vírus Sars-Cov-2 em portadores da Covid-19. Eles vão investigar as atividades antivirais de biomoléculas presentes na saliva. As inovações desse estudo também poderão ser utilizadas como medida de prevenção, especialmente na população de alto risco, como idosos, hipertensos, diabéticos e asmáticos.

A pesquisa “Sistemas Nanoestruturados de Liberação Oral Sustentada para Profilaxia contra o COVID-19 e redução da transmissão do SARS-CoV-2” é coordenada pelo professor Robinson Sabino da Silva, do Instituto de Ciências Biomédicas (Icbim/UFU), e representou o Programa de Pós-Graduação em Odontologia da UFU na seleção da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). O projeto foi aprovado pela agência como prioritário, na categoria ‘Fármacos e Imunologia’, dentro do Programa Estratégico Emergencial de Prevenção e Combate a Surtos, Endemias, Epidemias e Pandemias. O financiamento será destinado aos insumos da pesquisa e para o pagamento de bolsas dos alunos de doutorado e pós-doutorado. Para mais detalhes sobre a verba, acesse o edital da Capes.

A seleção para o estágio de pós-doutorado no Instituto de Química da UFU está aberta. O aluno bolsista desenvolverá pesquisa no Laboratório de Síntese de Moléculas Bioinspiradas, sob supervisão do professor Fernando Rodrigues Goulart Bergamini. As outras vagas serão ofertadas em breve. Para entender o que é um pós-doutorado, leia essa reportagem do Portal Comunica.

Essa proposta também foi uma das ganhadoras do prêmio Desafio Inovação UFU Covid-19. No âmbito da UFU, o projeto terá acesso ao Centro de Incubação de Atividades Empreendedoras (Ciaem/UFU) e o apoio de R$ 1 mil para participação em eventos científicos.

As etapas da pesquisa

Seria possível criar uma medida de prevenção ao coronavírus, considerando que as cavidades oral e nasal são as maiores fontes de infecção pelo Sar-CoV-2? De acordo com o químico Bergamini, essa foi a pergunta que motivou os pesquisadores para a elaboração do projeto, que vai seguir quatro fases principais:

1) Seleção de biomoléculas

Os peptídeos são uma sequência de aminoácidos de massa molecular relativamente baixa. Algumas dessas biomoléculas na saliva têm naturalmente capacidades antibióticas e antivirais. É por isso que os pesquisadores irão selecioná-los e avaliar se eles podem interagir contra partículas do Sars-Cov-2. Para isso, os cientistas vão utilizar ferramentas de inteligência artificial e uma metodologia chamada Phage display - uma técnica de seleção da biologia molecular.

2) Teste de interação com pseudopartículas do Sars-Cov-2

Os compostos selecionados serão investigados por suas propriedades antivirais, por meio de ensaios com culturas de células e pseudopartículas do Sars-Cov-2 que apresentam estrutura semelhante ao vírus. A UFU não tem, atualmente, um laboratório de biossegurança nível 3, necessário para realização de ensaios com o vírus infeccioso (selvagem). Por esse motivo, os pesquisadores irão conduzir o estudo utilizando metodologias das pseudopartículas, que não têm a capacidade de se propagar nas culturas celulares.

Essa metodologia será utilizada para testar a capacidade das biomoléculas em interagir com as proteínas do vírus, especialmente a proteína Spike (usada pelo Sars-Cov-2 para invadir as células). A bióloga Ana Carolina Gomes Jardim, docente do Icbim\UFU, informa que a atividade antiviral das biomoléculas ativas será avaliada também por ensaios com vírus infeccioso em cultura de células, em laboratórios de pesquisa de instituições parceiras no Reino Unido e na Estônia.

3) Preparação de sistemas de liberação sustentada

Com as biomoléculas ativas disponíveis, e após a verificação da atividade antiviral contra o Sars-Cov-2, os cientistas precisam pensar em um sistema para liberá-las de forma sustentada e eficaz. Por esse motivo, eles vão utilizar os biopolímeros: um polímero é uma molécula formada por pequenas unidades - os monômeros - que se repetem por longas estruturas. Então, os biopolímeros são gerados naturalmente no sistema dos seres vivos.

Essas macromoléculas foram escolhidas por alguns critérios químicos e biológicos favoráveis. Por exemplo, os biopolímeros têm uma característica crucial para o desenvolvimento farmacológico: eles não geram resposta imune da defesa do organismo. Também é necessário verificar a bioconcentração das moléculas, a fim de medir a quantidade mais eficaz para desativar a ação viral.

4) Avaliação pré-clínica

Na última fase do projeto,  o sistema de liberação de peptídeos será testado in vitro (no laboratório) aderido ao esmalte dental. Por fim, ele será analisado em ensaios pré-clínicos utilizando modelos animais após aprovação pelo Comitê de Ética no Uso de Animais (Ceua-UFU). Essa etapa será feita em parceria com o Centro de Pesquisa de Biomecânica, Biomateriais e Biologia Celular da Faculdade de Odontologia da UFU.

Perspectivas dos resultados

Essa pesquisa tem a colaboração de docentes e pesquisadores de várias unidades acadêmicas e seus respectivos programas de pós-graduação, como o Instituto de Ciências Biomédicas (Icbim/UFU), Instituto de Química (IQ/UFU), Instituto de Biotecnologia (Ibtec/UFU), Faculdade de Computação (Facom/UFU), Faculdade de Medicina (Famed/UFU) e Faculdade de Odontologia (FO/UFU) e também integra o Instituto Nacional em Teranóstica e Nanobiotecnologia (INCT).

Os cientistas pretendem usar essa tecnologia de liberação sustentada das biomoléculas no desenvolvimento de produtos nanobiotecnológicos inovadores - após a conclusão das etapas da pesquisa. Os resultados da pesquisa serão apresentados às autoridades sanitárias e aos possíveis parceiros para testes em larga escala e confecção.

“O desenvolvimento destes materiais nanoestruturados tem o potencial de não somente auxiliar na mitigação dos problemas de curto prazo referentes à pandemia de Covid-19, mas também podem fornecer estratégias farmacêuticas que poderão ser rapidamente aplicadas frente à emergência de outros vírus da família Coronavidae”, conclui Bergamini.