Durante a pandemia, os médicos estão a utilizar anticorpos monoclonais transfundidos (anticorpos produzidos em laboratório) para ajudar os pacientes a combater a infecção por COVID-19. Agora, os pesquisadores da UC Davis estão tentando criar anticorpos monoclonais que possam ajudar a combater a dor crônica. O objetivo é desenvolver um analgésico mensal não viciante que possa substituir os opioides.
O projeto é liderado por Vladimir Yarov-Yarovoi e James Trimmer, professores do Departamento de Fisiologia e Biologia de Membranas da Universidade da Califórnia, Davis School of Medicine. Eles montaram uma equipe multidisciplinar que incluía muitos dos mesmos pesquisadores que tentavam transformar o veneno da tarântula em analgésicos.
No início deste ano, Yarov-Yarovoy e Trimmer receberam uma doação de 1,5 milhões de dólares do programa HEAL dos Institutos Nacionais de Saúde, que é uma tentativa agressiva de acelerar soluções científicas para conter a crise de opiáceos do país.
Devido à dor crônica, as pessoas podem se tornar viciadas em opioides. O Centro Nacional de Estatísticas de Saúde dos Centros de Controle de Doenças estima que haverá 107.622 mortes por overdose de drogas nos Estados Unidos em 2021, quase 15% a mais do que as 93.655 mortes estimadas em 2020.
“Avanços recentes na biologia estrutural e computacional – o uso de computadores para compreender e modelar sistemas biológicos – lançaram as bases para a aplicação de novos métodos para a criação de anticorpos como excelentes candidatos a medicamentos para o tratamento da dor crónica”, disse Yarov. Yarovoy, o principal intérprete do prêmio Sai.
“Os anticorpos monoclonais são a área de crescimento mais rápido da indústria farmacêutica e oferecem muitas vantagens em relação aos medicamentos clássicos de moléculas pequenas”, disse Trimmer. Drogas de moléculas pequenas são drogas que penetram facilmente nas células. Eles são amplamente utilizados na medicina.
Ao longo dos anos, o laboratório de Trimmer criou milhares de anticorpos monoclonais diferentes para diversos fins, mas esta é a primeira tentativa de criar um anticorpo projetado para aliviar a dor.
Embora pareça futurista, a Food and Drug Administration dos EUA aprovou anticorpos monoclonais para o tratamento e prevenção da enxaqueca. Os novos medicamentos atuam sobre uma proteína associada à enxaqueca chamada peptídeo relacionado ao gene da calcitonina.
O projeto da UC Davis tem um objetivo diferente – canais iônicos específicos nas células nervosas, chamados canais de sódio dependentes de voltagem. Esses canais são como “poros” nas células nervosas.
“As células nervosas são responsáveis pela transmissão dos sinais de dor no corpo. Os canais de íons de sódio controlados por potencial nas células nervosas são os principais transmissores da dor”, explica Yarov-Yarovoy. “Nosso objetivo é criar anticorpos que se liguem a esses locais de transmissão específicos em nível molecular, inibindo sua atividade e bloqueando a transmissão de sinais de dor”.
Os pesquisadores se concentraram em três canais de sódio específicos associados à dor: NaV1.7, NaV1.8 e NaV1.9.
O objetivo deles é criar anticorpos que correspondam a esses canais, como uma chave que destranca uma fechadura. Esta abordagem direcionada foi projetada para bloquear a transmissão de sinais de dor através do canal sem interferir com outros sinais transmitidos através das células nervosas.
O problema é que a estrutura dos três canais que tentam bloquear é muito complexa.
Para resolver este problema, eles recorrem aos programas Rosetta e AlphaFold. Com o Rosetta, os pesquisadores estão desenvolvendo modelos complexos de proteínas virtuais e analisando quais modelos são mais adequados para os canais neurais NaV1.7, NaV1.8 e NaV1.9. Com o AlphaFold, os pesquisadores podem testar de forma independente as proteínas desenvolvidas pela Rosetta.
Depois de identificarem algumas proteínas promissoras, eles criaram anticorpos que poderiam então ser testados em tecido neural criado em laboratório. Os testes em humanos levarão anos.
Mas os investigadores estão entusiasmados com o potencial desta nova abordagem. Os antiinflamatórios não esteróides (AINEs), como o ibuprofeno e o paracetamol, devem ser tomados várias vezes ao dia para aliviar a dor. Os analgésicos opioides geralmente são tomados diariamente e apresentam risco de dependência.
No entanto, os anticorpos monoclonais podem circular no sangue por mais de um mês antes de serem eventualmente decompostos pelo organismo. Os pesquisadores esperavam que os pacientes autoadministrassem o anticorpo monoclonal analgésico uma vez por mês.
“Para pacientes com dor crônica, é exatamente disso que você precisa”, disse Yarov-Yarovoy. “Eles sentem dor não por dias, mas por semanas e meses. Espera-se que os anticorpos circulantes sejam capazes de proporcionar alívio da dor que dura várias semanas.”
Outros membros da equipe incluem Bruno Correia da EPFL, Steven Waxman de Yale, William Schmidt e Heike Wolf da EicOsis, Bruce Hammock, Teanne Griffith, Karen Wagner, John T. Sack, David J. Copenhaver, Scott Fishman, Daniel J. Tancredi, Hai Nguyen, Phuong Tran Nguyen, Diego Lopez Mateos e Robert Stewart da UC Davis.
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Horário da postagem: 29 de setembro de 2022