O futuro da indústria farmacêutica pode estar na natureza
A natureza é a farmácia mais antiga do mundo. Retornar às raízes da medicina pode ajudar a preencher as lacunas na descoberta de medicamentos
Enquanto os humanos evoluíram ao longo de um período de aproximadamente seis milhões de anos, os avanços na medicina como a conhecemos hoje só aconteceram nos séculos 19 e 20. Então, como sobrevivemos por milhões de anos a doenças e enfermidades sem medicamentos e tratamentos modernos?
Essa foi a pergunta que me veio à mente quando minha família na Índia pegou Covid em abril de 2020. Todos os meus anos trabalhando como cientista biomédico ficaram em segundo plano enquanto procurava terapias de qualquer fonte que pudesse encontrar, fossem artigos científicos ou boatos. Estava pronto para testar qualquer remédio experimental ou tradicional que tivesse alguma chance de ajudar meu pai.
Felizmente, ele se recuperou. Não posso afirmar se algum dos medicamentos tradicionais que usamos realmente ajudou. Mas, como alguém cuja carreira científica inteira se concentrou na descoberta de novos medicamentos a partir de compostos químicos encontrados na natureza, me perguntava se havia alguma molécula nos remédios tradicionais que pudesse ser isolada e otimizada para tratar a Covid-19.
Cientistas como eu têm procurado novos medicamentos para tratar várias doenças, purificando compostos existentes na natureza em vez de sintetizar novos em laboratório. Acredito que os sucessos do passado e as novas tecnologias apontam para o tremendo potencial do desenvolvimento de novos medicamentos a partir de produtos naturais para tudo, desde Covid-19 até a resistência a antibióticos.
A VANTAGEM DO PRODUTO NATURAL
Os humanos evoluíram com o resto da natureza ao longo do
Cientistas têm procurado novos medicamentos purificando compostos existentes na natureza em vez de sintetizar novos em laboratório.
tempo. Encontrar remédios é talvez uma das interações mais importantes que as pessoas continuam a ter com o mundo natural. Análises de DNA mostraram que os primeiros humanos podem ter tratado abscessos dentários com álamo, que contém o ingrediente ativo da aspirina, e bolor de Penicillium, que contém o antibiótico penicilina.
Os pesquisadores chamam as moléculas como as que dão ao álamo e ao Penicillium seus efeitos biológicos de produtos naturais porque são produzidas por organismos vivos como micróbios, fungos, corais e plantas.
Esses produtos naturais evoluíram até que se tornaram estruturalmente “otimizados” para servir a funções biológicas específicas, principalmente para deter predadores ou obter uma vantagem de sobrevivência em um ambiente específico e sobre outros concorrentes.
Como os produtos naturais já funcionam em criaturas vivas, isso os torna especialmente atraentes como fonte para a descoberta de medicamentos. Embora as proteínas possam parecer diferentes nos variados organismos, muitas têm características e funções estruturais semelhantes entre as espécies. E isso pode facilitar a busca por proteínas relacionadas que funcionam nas pessoas.
O HALL DA FAMA DE PRODUTOS NATURAIS
Produtos naturais derivados de micróbios e plantas são o mais importante recurso da medicina moderna. Um grande exemplo foi a descoberta do antibiótico penicilina, em 1940, a partir do fungo Penicillium. que permitiu que os médicos tratassem infecções até então fatais, iniciando a era dos antibióticos.
Encontrar remédios é talvez uma das interações mais importantes que as pessoas continuam a ter com o mundo natural.
Em setembro de 2019, mais de 50% dos medicamentos aprovados pela FDA (órgão governamental norte-americano responsável pelo controle de alimentos e medicamentos) eram derivados direta ou indiretamente de produtos naturais. Alguns exemplos incluem o antifúngico anfotericina B, isolado da bactéria Streptomyces nodosus, e o imunossupressor ciclosporina, isolado do fungo Tolypocladium inflatum.
Em janeiro de 2021, a FDA aprovou a voclosporina (Lupkynis), também isolada do fungo Tolypocladium inflatum, para tratar o lúpus. Recentemente, os pesquisadores estão analisando o canabidiol (CBD) e outros compostos canabinoides para prevenir ou tratar a Covid-19.
DESAFIOS NA DESCOBERTA DE PRODUTOS NATURAIS
Os pesquisadores estão cada vez mais aptos a usar novas tecnologias e métodos de triagem para isolar produtos naturais ainda não identificados. A triagem normalmente envolve a busca por uma grande biblioteca de extratos de fontes naturais.
Se os antibióticos atuais perderem sua eficácia, intervenções médicas comuns, como cesarianas e tratamentos contra o câncer, podem se tornar incrivelmente arriscadas.
O Natural Product Drug Discovery Core (Núcleo de Descoberta de Medicamentos de Produtos Naturais), que fundei com meu colega David Sherman na Universidade de Michigan, por exemplo, procura por potenciais medicamentos em uma biblioteca contendo cerca de 50 mil extratos de produtos naturais, cada um com 30 a 50 moléculas para testar.
No entanto, a descoberta desse tipo de medicamento enfrenta vários desafios. Desde a década de 1980, os produtos naturais caíram em desuso devido a uma série de obstáculos, como a dificuldade de acesso a métodos de triagem caros e limitações tecnológicas, que impedem a análise completa da complexidade dos produtos naturais.
Há também considerações ecológicas e legais, como acessar amostras de forma sustentável e manter a biodiversidade. As empresas farmacêuticas reduziram seus programas de descoberta de medicamentos a partir de produtos naturais. O financiamento federal também foi reduzido, devido à lucratividade limitada.
Um relatório de setembro de 2017 da Organização Mundial da Saúde (OMS) reafirmou que a resistência aos antibióticos é uma emergência de saúde global que compromete seriamente o progresso da medicina moderna.
Se os antibióticos atuais perderem sua eficácia, intervenções médicas comuns, como cesarianas e tratamentos contra o câncer, podem se tornar incrivelmente arriscadas. O transplante pode tornar-se virtualmente impossível.
A pandemia de Covid-19 reverteu o progresso na abordagem desse problema, com um aumento de 15% nas infecções resistentes aos antimicrobianos de 2019 a 2020, que haviam caído 27% entre 2012 e 2017.
Entre as prováveis causas estão o aumento do uso de antibióticos, a dificuldade em seguir as diretrizes de controle de infecção e internações hospitalares mais longas.
De acordo com estimativas recentes, cerca de 75% dos antibióticos aprovados são derivados de produtos naturais. Existem milhares de microrganismos no oceano para serem explorados como fontes para remédios, isso sem mencionar todos os que estão em terra. Na busca por novos medicamentos para combater a resistência aos antibióticos, os produtos naturais ainda podem ser o caminho mais certo.
