Covid-19 se torna o foco da pesquisa científica na Suíça

O laboratório em Mittelhäusern é um dos poucos lugares no mundo onde é permitida a criação de vírus patogênicos como Sars-CoV-2. SRF

A Fundo Nacional Suíço de Pesquisa Científica (SNF, na sigla em alemão) lança um novo programa voltado ao SARS-CoV-2, orçado em 30 milhões de francos. Quais são os projetos de pesquisa mais inovadores?

O objetivo do Programa Nacional de Pesquisa 78 (NFP 78Link externo) intitulado “Covid-19”, com duração programada de dois anos, é compreender melhor a transmissibilidade da doença, e seus efeitos e tratamentos, a fim de combatê-la com medidas específicas.

Uma boa notícia para os vários grupos de pesquisa que realizam pesquisas sobre o vírus e suas consequências em universidades e hospitais universitários na Suíça. Os cientistas têm até 25 de maio para submeter seus projetos de pesquisa.

No início de março, o SNF lançou uma primeira iniciativa para fomentar pesquisas sobre o novo coronavírus. Já foram recebidas 284 candidaturas. Aqui estão três dos projetos mais promissores.

Clone sintético do coronavírus

O Instituto de Doenças Virais e ImunoprofilaxiaLink externo (IVI) da Universidade de Berna possui em seu prédio central um dos poucos laboratórios do mundo suficientemente seguros para que cientistas possam manipular amostras de vírus altamente patogênicos.

Volker Thiel, um dos diretores do laboratório de virologia da Universidade de Berna. SRF

Entre estes está o Sars-CoV-2Link externo, o vírus responsável pela doença Covid-19. No laboratório já se pesquisavam tipos conhecidos do coronavírus e em zoonoses, ou seja, doenças animais que podem ser transmitidas ao ser humano.

Em meados de fevereiro, uma equipe liderada pelos pesquisadores Volker Thiel e Jörg Jores conseguiu reconstruir um clone sintético do novo coronavírus. Eles tinham criado este clone em uma sequência de vírus isolada de um paciente em Wuhan, China, usando uma nova técnica mais rápida envolvendo a levedura Saccharomyces Cerevisiae.

Esta é uma base para encontrar vacinas e princípios ativos o mais rápido possível, explicou ThielLink externo à televisão suíça SRF em março. “Agora podemos modificar especificamente o vírus. Por exemplo, podemos remover um gene e ver se o vírus se reproduz menos efetivamente depois. Desta forma, podemos descobrir que importância os genes individuais têm para a reprodução do vírus”.

Desde então, sua equipe foi abordada por cerca de uma centena de grupos de pesquisa acadêmica ao redor do mundo sobre seus clones sintéticos, mesmo antes do estudo ser publicado.

“Já enviamos nossos projetos para cerca de quarenta grupos para facilitar as pesquisas sobre o vírus. Mas ainda precisamos garantir que eles tenham os certificados necessários para lidar com o vírus em condições ideais de segurança”, diz Fabien Labroussaa, pesquisador da Universidade de Berna e co-autor do estudo.

Açúcar para combater o vírus

Na Suíça francófona, uma equipe trabalha há cinco anos no desenvolvimento de um tratamento antiviral (virucida) de largo espectro baseado em açúcar. Caroline Tapparel Vu, professora de Virologia na Universidade de Genebra e pesquisadora do “Centro Médico Universitário de Genebra (CMU), e Francesco Stellacci, pesquisador na área de nanomateriais no Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne (EPFL), combinaram sua experiência na área de nanomateriais para este projeto.

Eles publicaram os resultados de suas pesquisas na revista “Science Advance”, no final de janeiro. Seu método não é mais apenas tentar bloquear o crescimento do vírus, mas para destruir suas partículas infecciosas, diz Tapparel Vu: “Trabalhamos primeiro no ouro, depois em uma molécula de açúcar, a clyclodextrina, e modificamos essa molécula para imitar os receptores de fixação do vírus e torná-la virucida”.

Estes compostos químicos têm eficácia contra diversos vírus como o vírus respiratório sincicial ou o vírus do herpes. Os dois cientistas estão, portanto, otimistas quanto à sua eficácia também contra o Covid-19.

“Nós tivemos nossas moléculas testadas em cepas não-cultivadas do vírus sars CoV-2 pelo Prof. Ronald Dijkman, membro do Instituto de Imunologia e Virologia de Berna, e ficou demonstrado que elas também são ativas contra este vírus. Posteriormente confirmamos esses resultados em nosso laboratório na CMU com modelos de vírus defeituosos e, a partir desta semana, no laboratório da BSL3 na EPFL”, diz Tapparel Vu.

“Temos agora que realizar extensos testes em células humanas e depois em modelos animais, para idealmente chegarmos à aplicação clínica”. O objetivo é o desenvolvimento de uma droga preventiva e curativa que poderia tomar a forma de um spray nasal dentro de um prazo de dois a quatro anos.

Proteção da célula infectada

Na Universidade de Genebra, o grupo de pesquisa do professor Karl-Heinz Krause está trabalhando no desenvolvimento de modelos de células in vitro. Estes modelos de células humanas devem ser capazes de testar um grande número de moléculas que atuam sobre o novo coronavírus. O foco recairá sobre metas específicas e definidas.

O método de triagem de alto rendimento será utilizado para este fim. Isto envolve a reação simultânea de várias moléculas, usando robôs para determinar rapidamente quais moléculas terão um efeito sobre o vírus. Os pesquisadores estão atualmente desenvolvendo três modelos de células para três tipos diferentes de testes com alvos diferentes.

O primeiro modelo diz respeito à penetração do vírus na célula. “Usando um pseudovírus, um protótipo do vírus que só tem o envelope externo do vírus, vamos estudar as reações que ocorrem quando ele entra em nosso modelo”, diz Krause. “Especificamente, poderemos testar a qualidade dos anticorpos naturais e terapêuticos após a infecção, e depois da vacinação, para tentar distinguir entre os que estão associados ao vírus e os que o bloqueiam.

O segundo alvo é a proteína NSP1, que tem a particularidade de poder transformar a célula hospedeira em um “zumbi” ao bloquear a atividade celular e permitindo ao vírus se desenvolver em seu interior.

É aqui que a triagem de alto rendimento é particularmente útil, diz Vincent Jaquet, chefe da plataforma “Unidade RE.A.D.SLink externo” da Faculdade de Medicina. “Queremos desenvolver um modelo que nos permita encontrar uma molécula capaz de inibir esta proteína viral”. Isto deve proteger a célula infectada e, em particular, permitir que ela desenvolva uma resposta imune inata normal”.

Finalmente, o último teste deverá servir a um propósito “mais clássico”. A polimerase do vírus é a enzima que permite que o vírus reproduza seu material genético e, assim, que se multiplique rapidamente no corpo humano. Normalmente, os testes moleculares em polimerases são realizados apenas com modelos bioquímicos puros. No entanto, a triagem de alto rendimento é difícil nestes modelos. Neste sentido, o objetivo aqui é reproduzir um modelo celular para que estes testes possam ser realizados in vitro.

O objetivo dos cientistas é desenvolver modelos celulares capazes de testar inicialmente drogas já existentes, mas também novas moléculas, o que pode levar, em última instância, ao desenvolvimento de um novo medicamento.

“No momento se fala muito em hidroxicloroquina, mas também em muitos outros tratamentos, como Remdesivir contra o ébolavírus e medicamentos antivirais para HIV”. Mas nenhum destes métodos de tratamento demonstrou ter um efeito terapêutico sobre o novo vírus corona. Nesse contexto, ainda há muito espaço para se desenvolver uma nova droga que seja realmente eficaz”, disse Krause.

Empresas criadas para fazer a ponte com a indústria farmacêutica

Criada no contexto da pesquisa acadêmica, a empresa NeurixLink externo, instalada no edifício La Tulipe, ao lado da Faculdade de Medicina da Universidade de Genebra, não cessou suas atividades durante a quarentena. Ao contrário, ela agora administra as demandas de informações relacionadas à pesquisa sobre o novo coronavírus.

A empresa foi fundada em 2011 pelo professor Karl-Heinz Krause e se beneficia da transferência de tecnologia do laboratório da universidade. Seu objetivo é apoiar as empresas farmacêuticas na busca de novos métodos de tratamento de doenças neurodegenerativas.

Utilizando células-tronco humanas, a Neurix desenvolveu um sistema 3D para a reprodução do tecido cerebral, conhecido como “mini-cérebro”, que é capaz de testar a infecção pelo vírus Sars-CoV-2 no cérebro humano.

“Até agora, a mídia tem prestado pouca atenção à infecção do tecido nervoso pelo sars-CoV-2. No entanto, alguns estudos sugerem que as deficiências respiratórias e olfativas podem ser parcialmente causadas pela infecção das terminações neuronais nesses órgãos”, diz Sébastien Mosser, diretor de operações da Neurix.

“Da mesma forma, os antigos vírus corona Sars-CoV (gripe aviária) e Mers-CoV (gripe suína) são capazes de infectar o tecido cerebral e causar distúrbios neurológicos semelhantes ao Covid-19. Isto é o que tentamos verificar com nossos ‘mini-cérebros’. Estes testes são projetados para proporcionar uma melhor compreensão da doença Covid-19 e para explorar novos tratamentos”.

Diante da crise de saúde pública, a Neurix está colocando sua expertise à disposição da indústria farmacêutica ao disponibilizar sistemas de teste para suas moléculas, e através da utilização do método de triagem de alto rendimento para modelos celulares desenvolvido pelo grupo do Professor Krause.

Adaptação: DvSperling