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O que há de Química nos remédios que nos curam? É a Química dos Medicamentos

Com certeza você já imaginou que os remédios são repletos de Química, certo? Mas já parou para pensar de que forma a Química entra nesta história, desde o planejamento e execução? No grande mosaico desta Ciência admirável, quem fica com este pedaço é a Química Medicinal, que pode ser entendida como a “Química dos medicamentos”.

É ela que nos permite compreender e intervir, por meio de conceitos da Química, para fazer um medicamento que seja eficaz e seguro para uma determinada doença ou para desenvolver fármacos cada vez mais seguros para o consumo.

O professor Eliezer Barreiro é especialista em Química Medicinal pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e explica que há subdivisões e partes da Química que foram se especializando ao longo do tempo. E, com o avanço tecnológico, essas especificações setoriais vão crescendo e ganhando importância.

“A Química Medicinal vai buscar todos os fundamentos e conceitos em outros aspectos da Química: na Inorgânica, Físico-Química, na Química Geral, computacional… E depois isso é temperado com conceitos biológicos, porque nós vamos ter um medicamento atuando no organismo vivo e que vai ser capaz de corrigir o que não funciona, preservando o que já funcionava bem”, explica.

O caráter interdisciplinar deste ramo da Ciência é um fato para o qual Barreiro chama a atenção.

“Digamos que a cara-metade da Química Medicinal seja, dentro das Ciências Biológicas, a farmacologia. É como se tivéssemos dois irmãos responsáveis pela capacidade de inventar moléculas que possam ser de interesse terapêutico. Estes seriam a Química Medicinal e a farmacologia. Talvez nestas duas áreas combinadas nós tenhamos todas as habilidades necessárias para poder fazer moléculas de medicamentos novos capazes de fazer remédios seguros e eficazes”, comenta.

O professor relata que a formação de um Químico Medicinal deve ser construída por meio de um treinamento pós-graduado:

“Existem alguns cursos no Brasil capazes de formar pessoas em nível de graduação como Químicos Medicinais. Mas as experiências ainda são muito recentes. Então um químico bacharel certamente terá as habilidades necessárias para se aprimorar em dedicar-se ao estudo específico da Química Medicinal”.

Para quem já pensou em seguir por estes rumos, Barreiro destaca que é importante que o jovem tenha a capacidade de sonhar pra correr atrás das soluções. Ele conta que o que o moveu para o caminho da Química Medicinal foi o desafio:

“Me encantou isso de inventar uma substância a partir de conceitos científicos e usá-la para resgatar o estado de saúde de uma pessoa de forma eficaz e segura. E eu aprendi que o caminho para fazer isso seria buscando informações e aprendendo. A afirmação profissional acaba se dando pela prática daquilo que você gostou e que se propôs a fazer”.

Um projeto de Química Medicinal

Mas afinal, como se desenvolve um projeto para a criação de um medicamento, seguindo os princípios da Química Medicinal? O professor Eliezer explica que, para isso, usa-se muito a Química Orgânica, já que a ideia é trazer substâncias orgânicas para o projeto.

“São estas substâncias que vão ser capazes de intervir no organismo humano de uma forma muito eficiente, inteligente. Elas fazem o trabalho que precisa ser feito sem prejudicar o que está funcionando bem”.

Para isso, pelo menos dois integrantes da equipe precisam ter conhecimento da fisiopatologia da doença. Assim será possível dizer se é uma doença viral, se é uma infecção, doença crônica, se tem origem genética ou se foi adquirida.

“Ela precisa ser, de alguma forma, conhecida na sua fisiopatologia para que possa ser identificado o mecanismo de intervenção. Ou seja, qual seria o caminho bioquímico que deveria eleito como o que vai trazer sucesso em termos terapêuticos”, explica.

Dessa forma, se elege o alvo terapêutico, que já vem de informações bioquímicas e muitas vezes vai conciliar informações sobre a sua estrutura e propriedades físico-quimicas. Com isso, o trabalho interdisciplinar começa a ganhar forma.

“Os biólogos estruturais vão analisá-lo, os físicos, que conhecem difração de raio-x, poderão cristalizar o alvo, identificar a sua estrutura tridimensional, e assim por diante. O Químico Medicinal será o responsável por, a partir da estrutura do alvo, definir, por complementariedade molecular, as moléculas que precisam ser identificadas e feitas, e que se encaixarão neste alvo de forma eficiente”, detalha.

Este modelo a que Barreiro se refere data de 1902, quando o prêmio Nobel de Química daquele ano, Emil Fisher, criou uma imagem referente a estas interações intermoleculares, que eram regidas à semelhança de chaves capazes de abrir fechaduras. As fechaduras seriam o correspondente aos alvos terapêuticos eleitos e as chaves seriam as moléculas que vão ser reconhecidas pelas fechaduras. Uma vez que esta molécula interage, comprovadamente por meio de experimentos, torna-se um ligante daquele alvo, e poderá então ser validada. Neste caso temos uma prova de conceito que vai mostrar que aquela molécula se liga com aquele alvo e desta ligação chave-fechadura resulta o efeito desejado, que é o efeito terapêutico.

Barreiro explica que o modelo já evoluiu bastante:

“Para uma versão mais contemporânea do modelo chave-fechadura, podemos pensar que esta chave não é tão dura. Portanto estas interações têm uma maior plasticidade. É como se pensássemos em uma agulha entrando em um novelo de lã. Você não vê mas sabe que a ponta da agulha está perturbando estes fios. Então este modelo dos anos 1.900 ganhou, mais recentemente, muitas novas possibilidades. Hoje é possível determinar até o caminho desta agulha dentro do novelo, por exemplo”.

Conforme o projeto vai sendo desenvolvido, outros profissionais e recursos intelectuais vão sendo requisitados. Tudo para que a formação do medicamento tenha a eficácia e segurança requeridos. Já na parte final do processo, o uso destas moléculas terapêuticas precisa ser validado pelas agências regulatórias de saúde. E termina com o médico, que é quem vai prescrever aquela molécula.

Nos dias atuais, o grande desafio para a criação de um medicamento também está ligado à interdisciplinaridade. É necessário que o profissional seja habilitado e que tenha uma visão do que pode ser feito em conjunto com os outros profissionais da equipe.

“O maior desafio é conseguir ter uma formação que proporcione o entendimento da linguagem e visão dos diversos profissionais envolvidos, sobre o mesmo tema. A natureza interdisciplinar deste trabalho é o principal desafio que temos de responder. Temos que ser capazes de formar pessoas com habilidades específicas muito definidas, mas capazes de entender o diálogo e o jargão das disciplinas que estão sentadas à mesa”.

E por falar em desafio, a pandemia de Covid-19 trouxe mais um para a Química Medicinal. O professor comenta que, recentemente, um grande laboratório divulgou pela primeira vez a estrutura química de um medicamento para o novo coronavírus. A fase atual é de testes pré-clínicos e já demonstrou uma eficiência segura em ensaios.

“Existem iniciativas que estão pipocando nos bastidores. E o setor é muito dinâmico. Certamente existem estudos e projetos em andamento que não ainda não foram publicados ainda e que se somarão a esta. Estamos esperançosos!”.

Serviço:

A UFRJ oferece uma escola de verão em Química Medicinal que ocorre a cada mês de janeiro. A grade do curso mistura conceitos de disciplinas químicas, a própria Química Medicinal com conceitos biológicos essenciais. O curso pode ser feito por profissionais da área da Química, Farmácia e Biologia que queiram atuar na busca por novos medicamentos.