A ciência nos tempos do coronavírus
Reveja o Fronteiras XXI “Viver com o vírus”
O biofísico espanhol Alfonso Pérez-Escudero nem pensou duas vezes. Quando soube que o seu laboratório de comportamento animal na Universidade Paul Sabatier, em Toulouse, iria fechar por causa da pandemia do coronavírus, foi imediatamente para Madrid para estar junto da família. Confinado em casa, longe do trabalho e a assistir ao desenrolar da crise, começou a discutir com mais dois investigadores, em Espanha e na Alemanha, o que poderiam fazer para ajudar na luta contra a COVID-19.
Daí surgiu a ideia do Crowdfight COVID-19, uma plataforma online que une investigadores com necessidades específicas a outros que voluntariamente os possam ajudar. De um núcleo pequeno, germinou uma vasta rede, com 46 mil pessoas prontas a dar o seu contributo para que o trabalho de compreender e combater a pandemia não seja prejudicado pela falta de um reagente, um equipamento, uma amostra, um protocolo, um especialista, um conselho. É uma espécie de ciência sem fronteiras, que está facilitar a colaboração entre investigadores. “Dá gosto ver como estão todos mobilizados”, afirma Pérez-Escudero.
O Crowdfight COVID-19 é apenas um entre inúmeros sintomas de como a atual crise está a reverberar sobre a ciência. A comunidade científica entrou em modo acelerado, num fenómeno que talvez só encontre paralelo no desenvolvimento tecnológico nas grandes guerras. A diferença é que agora todos estão juntos a combater o mesmo inimigo: um micróbio, que em quatro meses infetou 3,5 milhões de pessoas e matou 250 mil.
Na linha da frente desta batalha está a busca de uma solução para prevenir ou tratar a doença causada pelo vírus batizado como SARS-CoV-2. Até ao princípio de maio, havia nada menos do que 111 potenciais vacinas em desenvolvimento, das quais nove já tinham deixado as bancadas dos laboratórios para serem testadas em humanos – segundo um balanço do Milken Institute, um think tank internacional com sede na Califórnia. “Há um problema global emergente e praticamente o mundo inteiro parou para fazer vacinas. E isso é único”, afirma o virologista Pedro Simas, do Instituto de Medicina Molecular, da Universidade de Lisboa.
Se e quando teremos a vacina, é uma questão para a qual não há uma resposta definitiva. Ninguém espera que tal aconteça antes de um ano, um ano e meio. E mesmo este prazo não está ao alcance de um estalar de dedos. “Claro que não, é extremamente difícil”, diz o imunologista Pedro Madureira, da empresa Immunethep, uma startup biotecnológica com experiência na investigação de uma vacina para infeções bacterianas.
Em média, são precisos 11 anos para que uma vacina ultrapasse as fases centrais para o seu desenvolvimento, segundo um estudo publicado em 2013 na revista PLoS One, no qual a investigadora holandesa Esther Pronker e colegas analisaram todos os projetos das duas décadas anteriores. A média de tempo a que chegaram é conservadora, pois abrange apenas os testes pré-clínicos com animais, os ensaios clínicos com humanos e a aprovação pelas entidades reguladoras. De fora, ficam ainda os estudos iniciais em laboratório e a produção em massa no final do processo.
Os quatro anos que foram necessários para se chegar à vacina contra a papeira, entre 1963 e 1967, são considerados um prazo recorde. Já a vacina contra a meningite B, que passará a fazer parte do Programa Nacional de Vacinação em Portugal em outubro próximo, tem um histórico de 20 anos de investigação.
Vários fatores estão, no entanto, a apressar os passos dessa corrida. O vírus SARS-CoV-2 foi isolado e sequenciado por investigadores chineses menos de duas semanas depois do país ter notificado à comunidade internacional os primeiros casos da doença em Wuhan. A partir de 11 de janeiro, cientistas de todo o mundo tiveram acesso ao código genético do vírus. Bastaram dois dias para que a empresa norte-americana Moderna e os Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos conseguissem sintetizar um candidato a vacina. E em dois meses – em meados de março – iniciaram-se os ensaios clínicos.
A chave da rapidez, neste caso, está na tecnologia. As vacinas normalmente mimetizam a infeção causada por um agente biológico no corpo humano, criando uma memória da doença no sistema imunitário. Tradicionalmente, utiliza-se para isso o próprio vírus original, mas inativo ou enfraquecido o suficiente para ser reconhecido como um invasor, porém sem fazer mal nenhum. Tal abordagem requer cultivar o vírus em laboratórios com alto nível de biossegurança.
A vacina da Moderna, no entanto, baseia-se na manipulação genética. A partir do código do SARS-CoV-2, os investigadores sintetizaram uma molécula capaz de produzir proteínas dos “picos” exteriores do vírus – as espículas – que se ligam às células humanas. É o que se chama uma vacina de mRNA – pois contém um ácido ribonucleico mensageiro, com a chave para que as células produzam aquelas proteínas, que depois acionam o sistema imunitário.
Há mais dois ensaios clínicos com a tecnologia semelhante – da alemã BioNTech, em consórcio com a multinacional Pfizer, e da norte-americana Inovio. Mas as vacinas humanas de mRNA ou DNA têm um problema: até hoje, nenhuma funcionou.
“Nunca se mostraram muito imunogénicas”, explica Pedro Madureira. Outras tecnologias em testes clínicos atualmente em curso envolvem inserir material genético do SARS-CoV noutro vírus inócuo ou a tradicional abordagem de inativar o vírus original.
No percurso para a sua vacina, a Moderna saltou uma fase do processo normal – os testes pré-clínicos em animais –, passando diretamente para os ensaios em humanos, que normalmente estendem-se por três fases. Na primeira, as vacinas são inoculadas em algumas dezenas de pessoas apenas. O objetivo é sobretudo testar se o produto não é tóxico e se produz anticorpos. Apenas 7% dos projetos de vacinas – menos de um em cada dez – conseguem ultrapassar este primeiro obstáculo, segundo o estudo de 2013 dos investigadores holandeses. As duas fases seguintes envolvem mais voluntários – centenas ou milhares –, até que fique comprovado se a vacina é de facto eficaz. Alguns ensaios agora em curso englobam simultaneamente a primeira e a segunda fase.
Há ainda outros elementos que estão a tornar tudo mais rápido: aprovações mais céleres, financiamento disponível, interesse comercial e, sobretudo, a enorme pressão para que se chegue logo a resultados concretos. Além disso, está-se a aproveitar o trabalho feito com vacinas contra outros coronavírus que provocaram epidemias em 2003 (SARS) e 2012 (MERS) – mesmo que não tenham tido resultado. “Muito do que se sabe agora do SARS-CoV-2 vem de um acumular de conhecimento sobre a SARS e a MERS”, refere Pedro Madureira.
O virologista Pedro Simas acredita que, com tantos recursos voltados para vacinas e também para tratamentos, algo há de surgir. “Acho que há uma enorme probabilidade de resultados extraordinários”, antecipa o especialista.
Nas contas do Milken Institute, havia 182 tratamentos em estudo no princípio de maio. Uma grande parte consiste no reaproveitamento de fármacos já existentes, utilizados para combater outras doenças. Pelo menos 21 estão já a ser aplicados em pacientes hospitalizados com COVID-19, em caráter excecional, já que não há nenhum medicamento definitivamente comprovado contra o vírus. Entre eles está a cloroquina, um antimalárico, aprovado para uso em casos de emergência pelo regulador norte-americano dos medicamentos, a FDA, embora ainda estejam em curso mais de 50 ensaios clínicos sobre a sua real eficácia contra a COVID-19.
No dia 1 de maio, a FDA aprovou também o uso em situações de emergência do remdesivir, um produto desenvolvido pela farmacêutica Gilead Sciences originalmente para tratar o ébola. Um estudo com um milhar de doentes graves com COVID-19 demonstrou que o medicamento diminui em 31% o tempo de internamento – de cerca de 15 dias para 11 dias. Porém, não há evidências de que reduza a mortalidade.
Tanto a cloroquina, como o remdesivir fazem parte de uma iniciativa internacional, sintomática da aceleração que se está a viver. A Organização Mundial de Saúde (OMS) lançou, em março, um ensaio clínico multinacional para testar aqueles dois potenciais medicamentos, mais a combinação liponavir/ritonavir, utilizada contra o VIH, e o interferon-beta-2a, contra a esclerose múltipla. O estudo abrange pacientes hospitalizados em várias partes do mundo, numa centena de países, de modo a envolver o maior número de participantes neste mega-ensaio clínico.
No Reino Unido, o projeto Recovery, com cerca de cinco mil pacientes, está a avaliar também a eficácia de outras drogas, como os anti-inflamatórios dexametasona e tocilizumab, e o antibiótico azitromicina. Embora os antibióticos se destinem a combater infeções bacterianas, e não virais, a azitromicina revelou, em estudos anteriores, ter um efeito contra o vírus Zika.
Outra via de tratamento que está em foco é o uso do plasma de doentes que se recuperaram da COVID-19 e que, por isso, possuem anticorpos contra a doença. Mas também não está ainda provada a sua eficácia.
Parte da investigação para novos medicamentos está a ser feita não com pacientes, mas atrás de ecrãs de computador, com modelos matemáticos. Por essa via, utilizando simulações e inteligência artificial, podem-se encontrar padrões moleculares do vírus que forneçam pistas para tratamentos ou vacinas. “Os métodos computacionais são importantes para completar os métodos experimentais”, refere Diana Lousa, investigadora do Instituto de Tecnologia Química e Biológica António Xavier (ITQB), da Universidade Nova de Lisboa.
Diana Lousa está a estudar especificamente a proteína S, de que é feita a espícula do vírus SARS-CoV-2. Quando o vírus entra no corpo, esta proteína liga-se a recetores nas células humanas e abre uma brecha na membrana das mesmas – como se fosse a ferramenta de um ladrão para assaltar uma casa.
Através de complexos modelos em computador, os investigadores estão a tentar identificar regiões ou alterações na forma da proteína que sejam importantes nesse mecanismo de infeção. A partir daí, o passo seguinte é criar outras moléculas em laboratório capazes de se ligar à proteína S naqueles pontos, impedindo que ela cumpra o papel invasivo que a natureza lhe destinou. “É o que se chama fazer design de proteínas”, diz Diana Lousa. “É um caminho que pode ter algum sucesso”, completa.
Tudo somado, entre conhecer e combater o novo vírus, os cientistas estão a produzir investigação a um ritmo vertiginoso. A compilação mais completa da literatura científica existente – atualizada diariamente pelos Centros de Prevenção e Controlo da Doença, nos Estados Unidos – contabiliza cerca de 22 mil artigos publicados até 1 de maio. Uma grande parte resulta de observações clínicas que foram sendo feitas no início da pandemia. “Foi importante para saber quase em tempo real o que estava a acontecer”, avalia o imunologista Pedro Madureira.
Cerca de três mil artigos foram pré-publicados em quatro repositórios abertos – bioRxiv, medRxiv, chemRxiv e SSRN –, sem o processo de arbitragem científica usual das revistas científicas tradicionais. Estas, por sua vez, neste momento de aflição mundial, estão a possibilitar o acesso gratuito a tudo o que publicam sobre a COVID-19.
Não é a primeira experiência de partilha irrestrita de literatura científica em cenário de crise. Em 2016, a OMS lançou a iniciativa Open Zika, à qual as principais editoras aderiram, abrindo seus conteúdos sobre aquela doença. Agora, no entanto, a dimensão é maior. “Muita gente está a ver o poder da colaboração e da partilha. Isto é a demonstração de que a ciência aberta deveria ser o normal”, afirma Eloy Rodrigues, diretor dos Serviços de Comunicação da Universidade do Minho e presidente da Confederação de Repositórios de Acesso Aberto (COAR, na sigla em inglês).
Eloy Rodrigues argumenta que a maior parte da investigação científica é paga com o dinheiro dos contribuintes, mas seus resultados são publicados sobretudo em revistas pagas. “É contra o interesse da ciência”, advoga Rodrigues. “A ciência aberta é uma forma de promover o desenvolvimento mais rápido da investigação, com retorno social”, acrescenta.
O movimento em prol do acesso público aos artigos científicos não é novo. A transição protagonizada em parte pelos repositórios de livre consulta tem sido lenta. Mas esta crise poderá eventualmente dar-lhe um empurrão. “Espero que contribua para se mudar de paradigma e a investigação se torne mais aberta”, conclui Eloy Rodrigues.
A avalanche de publicações sobre a COVID-19 é tão grande, que os investigadores não têm tempo de digerir tanta informação. No entanto, nem tudo que tem saído tem a mesma qualidade. “Em cada dez artigos, encontra-se um que tenha algo novo”, diz Manuel Carmo Gomes, professor de epidemiologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.
Muito do conhecimento acerca da COVID-19 e do vírus SARS-CoV-2 só se irá materializar mais tarde, quando houver tempo para analisar com mais vagar a torrente de dados que surgem todos os dias. “A pandemia está a andar mais rápido do que nós”, afirma Manuel Gomes. “Até conseguirmos ter uma imagem global, vai demorar algum tempo”, completa.
O epidemiologista e outros especialistas da Universidade de Lisboa estão a desenvolver um modelo para melhor prever a evolução da pandemia, em particular em função das medidas de desconfinamento. Mas o trabalho está limitado pela falta de dados mais completos e detalhados. “Não temos tradição de recolha automatizada de dados no sistema de saúde. Há muitas plataformas informáticas que não falam entre si”, avalia Manuel Gomes.
Talvez a crise do coronavírus possa eventualmente vir a mudar algo nesse aspeto. “Eu gostaria que mudasse, mas as coisas estão a passar tão depressa que não é possível saber”, opina o epidemiologista.
Pelo menos, a pandemia está a contribuir para um aumento da literacia epidemiológica da população. Um sinal disso é a facilidade com que qualquer um, hoje, fala do número de reprodução R0, que avalia quantas pessoas cada doente infecta num determinado momento. “Da primeira vez que ouvi pessoas a falarem do R0 na televisão, fiquei em choque. Com o tempo, a informação sobre esses conceitos melhorou”, diz Manuel Gomes.
Tal como a generalidade dos setores de atividade, a ciência também está ser afetada por impactos do lado negativo, com investigadores em casa e muitos projetos prejudicados. Para a investigação sobre o vírus, no entanto, todas as vias estão abertas. A Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) está a financiar 66 projetos, no valor de 1,8 milhões de euros, para soluções rápidas que melhorem a resposta do Sistema Nacional de Saúde à pandemia. Para uma segunda fase, lançada no final de abril, estão previstos mais dois milhões deu euros.
Logo no princípio de março, a Comissão Europeia disponibilizou 48,5 milhões de euros para 18 projetos sobre a COVID-19. Em meados de abril, a Comissão Europeia criou uma plataforma para partilha de dados entre investigadores. Um pouco mais tarde, Bruxelas liderou uma hackathon que selecionou 117 soluções inovadores para lidar com a crise, de mecanismos para reduzir a interação física entre pacientes e enfermeiros, a ideias práticas para o distanciamento social no comércio, a educação à distância ou o financiamento das pequenas e médias empresas.
E agora, no passado dia 4 de maio, líderes europeus e de outros países prometeram doar nada menos do que 7,4 mil milhões de euros para o combate à pandemia. É apenas uma primeira ronda de financiamento internacional a uma iniciativa da OMS para fomentar a investigação de métodos de diagnóstico, tratamento e prevenção da doença, em parceria com a indústria farmacêutica e grandes gestores de investimento na área da saúde, como a Fundação Bill e Melinda Gates, The Global Fund, Unitaid e Welcome Trust.
O valor agora prometido é 20 vezes maior do que o financiamento dos Estados Unidos à OMS, que o presidente Donald Trump suspendeu em abril, acusando a instituição de não ter feito o suficiente para conter o vírus na China. Os Estados Unidos não participaram da campanha liderada pela UE.
Colaboração é a palavra-chave que está a empurrar a ciência e a tecnologia na corrida contra o vírus SARS-CoV-2. E muitas iniciativas vêm diretamente da sociedade civil, como o projeto Crowdfight COVID-19. “Queremos que se transforme em algo que permaneça além da pandemia”, afirma Alfonso Pérez-Escudero, um dos seus idealizadores.
Em Portugal, uma iniciativa semelhante revela o quanto a sociedade está disposta a contribuir para vencer ou pelo menos conviver com o coronavírus. Foi algo que partiu de uma ideia simples, imaginada inicialmente por João Nascimento, um português de 40 anos que está a tirar uma licenciatura em neurociências na Universidade de Harvard, depois de um percurso profissional em diferentes áreas, da financeira à imobiliária.
Nascimento estava em Portugal, quando o mundo começou a entrar em lockdown. Ao ver as notícias sobre a falta de ventiladores em Itália, começou a pensar se não haveria uma alternativa simples e barata para suprir essa lacuna. No Twitter, encontrou dois ingleses que estavam a discutir a mesma questão e lançaram um diálogo na plataforma Slack. “Começamos com nove pessoas, no dia seguinte éramos 500 e no final da semana, 2500”, conta João Nascimento.
Daí surgiu o projeto Open Air, para o desenvolvimento de um ventilador que pudesse ser fabricado por qualquer um, em qualquer parte do mundo, com materiais simples e livre de quaisquer direitos de propriedade. A ideia rapidamente juntou investigadores das universidades de Coimbra e Nova de Lisboa, médicos dos hospitais São Francisco Xavier, da CUF, do Exército e até da Dinamarca, e outros especialistas internacionais, incluindo da Fórmula 1.
O projeto do ventilador que se desenvolveu foi publicado no repositório aberto ArXiv e pode agora ser replicado livremente. É um equipamento simples, que atende às funções essenciais que tem de desempenhar, evitando grande parte da onerosa componente eletrónica desse tipo de aparelhos. Pode ser construído a um custo aproximado de mil euros, contra os 20 mil a 30 mil dos sofisticados ventiladores que se usam normalmente nos hospitais. “É a mesma coisa que um Fiat 600 comparado com um Ferrari”, afirma João Nascimento.
Já há dois protótipos em montagem em Coimbra e em Lisboa, para serem testados com pulmões artificiais que virão da Suécia. O Infarmed – o regulador nacional dos medicamentos – está a acompanhar o processo e, segundo João Nascimento, a ideia final é que o ventilador seja autorizado apenas para uso em casos urgentes, em situações onde não haja mais alternativas.
O interesse na iniciativa está a atrair outras colaborações pro bono. A consultora McKinsey ofereceu-se para fazer a gestão de projeto e a sociedade de advogados PLMJ disponibilizou-se para tratar de toda a parte legal. Internacionalmente, já há pelo menos um protótipo em testes no Brasil e outros países interessados.
A pergunta que fica no ar é a que está na cabeça de todos: que efeitos duradouros a pandemia vai deixar na sociedade – neste caso na ciência, na colaboração entre instituições, países e pessoas, ou na vida dos que mergulharam em projetos colaborativos que se tornaram virais? João Nascimento diz que, no seu caso, não deve mudar muito. No fundo, Nascimento quer o que todos querem: “Gosto de fazer surf, jardinagem e ler livros. Quando isso acabar, vou passar este projeto adiante, talvez para os Médicos Sem Fronteiras, para poder voltar à minha vida”.
O acordo ortográfico utilizado neste artigo foi definido pelo autor
