Após um hiato de cinquenta anos na descoberta de medicamentos, uma série de avanços científicos aumentou a esperança de que os investigadores estejam à beira de uma “segunda era de ouro dos antibióticos”.
As apostas dificilmente poderiam ser maiores.
Durante décadas, a resistência aos antibióticos tem aumentado, ameaçando destruir os alicerces da medicina moderna. As estimativas sugerem que as superbactérias – que se tornaram intratáveis devido à resistência aos medicamentos – mataram 1,27 milhões de pessoas só em 2019.
Ao mesmo tempo, o desenvolvimento de novos medicamentos para combater a ameaça parece ter estagnado. Desde 1970, apenas oito novas classes de antibióticos foram aprovadas, e a Organização Mundial da Saúde (OMS) afirma que existem apenas 90 medicamentos em preparação. Por outro lado, existem milhares para oncologia.
Isso está muito longe do início da era dos antibióticos, quando, entre as décadas de 1940 e 1960, cerca de dois terços dos antibióticos de que dependemos hoje foram desenvolvidos.
Mas os recentes avanços científicos alimentaram o optimismo de que, finalmente, o ritmo da descoberta de medicamentos está a acelerar novamente.
O professor James Collins é professor de Engenharia e Ciência Medicinal no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e faz parte do Projeto Antibiótico-AI – uma parceria entre o MIT e a Fire Bio.
Ele e sua equipe estão na vanguarda de um esforço para treinar a inteligência artificial (IA) para identificar novos candidatos a antibióticos.
Desde 2020, identificaram dois novos antibióticos potenciais – halicina e abaucina – utilizando IA para rastrear milhões de compostos.
Depois, em Agosto, revelaram dois novos compostos – NG1 e DN1 – concebidos inteiramente por IA generativa para combater a gonorreia resistente aos medicamentos e o MRSA.
O professor Collins disse que o trabalho mostrou que “a IA tem potencial… para ajudar a inaugurar uma ‘segunda era de ouro dos antibióticos'”.
A IA da equipe analisou 36 milhões de compostos, antes de sintetizar e testar seus próprios compostos, de acordo com um estudo publicado na revista Cell.
“Esta é a primeira vez que a verdadeira IA generativa foi usada para criar novas moléculas”, disse o professor Collins. “Estamos realmente explorando um espaço químico ilimitado.”
IA ‘pode realmente acelerar a inovação’
A necessidade de novos antibióticos está se tornando cada vez mais urgente.
De acordo com a OMS, o número de tratamentos em desenvolvimento caiu de 97 em 2023 para 90 em 2025. Apenas 15 foram classificados como “inovadores”, o que significa que oferecem um mecanismo de acção ou classe de medicamentos verdadeiramente novo, enquanto apenas cinco têm como alvo bactérias para as quais os medicamentos são escassos.
“Esta situação não é a ideal… É decepcionante termos visto uma redução de 10 por cento no número total de candidatos em preparação”, disse a Dra. Valeria Gigante, líder da equipa da divisão AMR da OMS.
“Temos visto muita inovação incremental… mas a situação é realmente difícil e, de certa forma, piorou porque, na descoberta de medicamentos, colhemos todos os frutos mais fáceis de alcançar.”
Ainda assim, tal como o Professor Collins, o Dr. Gigante está a começar a acreditar que a IA pode virar a maré.
“Antes que os pesquisadores realmente levassem anos para descobrir os medicamentos, estimávamos que seriam necessários 5 a 10 anos de pesquisa. Onde a IA pode fazer isso em poucos dias; em poucas horas, pode pesquisar milhões de bibliotecas… Acho que pode realmente acelerar a inovação.”
Há também esperança de que as grandes empresas farmacêuticas, bem como as universidades e as pequenas empresas de biotecnologia estejam a começar a envolver-se no mercado.
No ano passado, a Eli Lilly e a DeepMind do Google lançaram uma colaboração na descoberta de medicamentos baseada em IA. E esta semana, a empresa farmacêutica britânica GSK lançou uma colaboração de 45 milhões de libras com a Iniciativa Fleming, que visa utilizar a IA para tratar bactérias Gram-negativas difíceis de tratar – incluindo E.Coli e Klebsiella pneumoniae.
“Os antibióticos foram abandonados em termos de desenvolvimento de medicamentos por causa da economia”, diz o professor Collins. “Mas a minha sensação é que o ecossistema em torno da IA para antibióticos parece estar a crescer e a acelerar… penso que estamos a começar a virar uma esquina.”
Existem outras razões para otimismo. Em outubro, a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou a fosfomicina para o tratamento de infecções complicadas do trato urinário. Embora na verdade seja um antibiótico reintroduzido em vez de um novo antibiótico, a OMS disse que foi um avanço “valioso”.
“A fosfomicina não é novidade para nós, ela tem sido usada clinicamente nos últimos 25 anos”, disse o Dr. Gigante. “Mas é uma formulação injetável e certamente proporcionará ao médico uma nova opção valiosa, particularmente nos casos em que patógenos multirresistentes tornam uma infecção cada vez mais difícil de tratar”.
Espera-se também que um novo medicamento, o primeiro da sua classe, para tratar a gonorreia não complicada, denominado zoliflodacina, possa ser aprovado antes do final do ano. Embora a doença raramente seja fatal, ela está se espalhando rapidamente.
A luta contra a tuberculose – possivelmente a “doença arqueológica de resistência” – também ganhou muito. A IA mudou alguns programas de vigilância e diagnóstico quando um novo antibiótico, a pretomanida, foi aprovado em 2019.
Entretanto, os cientistas estão a descobrir novos aspectos do nosso sistema imunitário que podem ajudar a combater a RAM.
Um exemplo foi publicado na revista Nature no início deste ano: cientistas israelitas descreveram uma fonte inexplorada de antibióticos naturais escondida em células humanas. Eles esperam transformar as proteínas numa nova classe de tratamento para infecções resistentes.
Há também um foco renovado na terapia fágica, que envolve a implantação de vírus que infectam e matam bactérias naturalmente como forma de destruir superbactérias.
“A ideia e o conceito de uma vacina para a RAM definitivamente decolaram”, disse o Dr. Robson. “Se você puder vacinar contra muitos patógenos, isso reduzirá a necessidade do uso de antibióticos e reduzirá nossa dependência geral de antibióticos”.
Isto também se aplica às vacinas existentes – por exemplo, bactérias pneumocócicas e Haemophilus influenzae tipo b. A OMS estima que, se utilizados de forma otimizada, poderiam evitar 106.000 mortes relacionadas com a RAM anualmente.
Outras 543.000 mortes associadas à RAM poderiam ser evitadas se vacinas contra a TB e a Klebsiella fossem desenvolvidas e introduzidas a nível mundial.
“Mas isso não elimina a necessidade de antibióticos por si só, e é necessário que haja um pipeline robusto”, disse o Dr. Robson.
“A resistência sempre vai acontecer e evoluir.”
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