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Estado de Minas Ciência

Missão salvar vidas: COVID-19 mobiliza pesquisadores do Brasil em busca de soluções para a doença

Pelos trabalhos de diferentes equipes, exemplos do exército silencioso que combate o coronavírus tendo como arma a ciência


16/08/2020 06:00 - atualizado 16/08/2020 09:24

Pesquisadores e laboratórios mineiros se unem à corrida mundial em busca de estratégias para enfrentar o coronavírus(foto: Fred Bottrel/EM/D.A Press - 25/3/20)
Pesquisadores e laboratórios mineiros se unem à corrida mundial em busca de estratégias para enfrentar o coronavírus (foto: Fred Bottrel/EM/D.A Press - 25/3/20)

Enquanto milhões de brasileiros acompanham com apreensão o  avanço dos números da COVID-19, em laboratórios de todo o mundo, um contingente de cientistas trabalha de forma incessante em busca de mecanismos para prevenir ou conter a doença.



Assim como em diversos países, em universidades e centros de estudos brasileiros, em meio a tubos de ensaio e algoritmos computacionais, professores e pesquisadores tentam desenvolver soluções para enfrentar o novo coronavírus e seus efeitos.

As frentes de atuação são múltiplas: vão desde a busca e os testes com vacinas e medicamentos, passam por sistemas de checagem da temperatura corporal e chegam à construção de equipamentos hospitalares para pacientes graves.

Em meio a um leque de investigações que se renova a cada dia, seja em novas frentes, seja em novos desafios, o Estado de Minas elegeu projetos que vêm sendo desenvolvidos no país, como forma de homenagear esse exército silencioso de homens e mulheres que batalha na guerra contra um inimigo poderoso, mas invisível.

A seguir, detalhes de algumas dessas iniciativas, parte de um esforço global do qual pode surgir, em um laboratório de qualquer parte do planeta, a cura.  

 

Antídoto no próprio corpo 

Angiotensina (1-7) no tratamento de pacientes com COVID-19

Coordenador: professor Robson Augusto Souza dos Santos

Instituição: UFMG

 

O professor Robson Augusto Santos aposta em uma espécie de suplementação, com hormônio do próprio organismo humano, para combater a COVID-19(foto: Cristina Horta/EM/D.A Press - 10/1/14)
O professor Robson Augusto Santos aposta em uma espécie de suplementação, com hormônio do próprio organismo humano, para combater a COVID-19 (foto: Cristina Horta/EM/D.A Press - 10/1/14)
Partindo da premissa de que combater o coronavírus, uma vez instalado no organismo, é tão importante quanto prevenir o contágio, uma das frentes de estudos em curso na Universidade Federal de Minas Gerais trabalha para desenvolver um tratamento alternativo para pacientes graves com quadro de COVID-19.

Os estudos são coordenados pelo professor Robson Augusto Souza dos Santos, do Laboratório de Hipertensão do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nano-Biofarmacêutica (N-Biofar) da UFMG, também CEO da Angitec – startup de pesquisa e desenvolvimento.

A ideia é fazer uma espécie de reposição hormonal com a angiotensina (1-7), hormônio produzido pelo corpo humano com efeito protetor, que proporciona diversos benefícios ao organismo.

 

“Acreditamos que um dos efeitos do vírus, se não for o principal, é a remoção dessa enzima da membrana da célula, com isso, a redução da produção da angiotensina (1-7). O objetivo do nosso estudo é fazer algo como uma reposição hormonal da substância”, explica o pesquisador.

Segundo ele, a ideia é proporcionar um tipo de atalho, fornecendo o produto diretamente ao organismo. “A ideia básica é esta: fazer uma suplementação, tentar normalizar, na medida do possível, a concentração desse peptídeo no corpo”, disse Robson.

 

As pesquisas estão na primeira fase, na qual é checada a segurança do procedimento. Trinta pacientes voluntários, maiores de 18 anos, internados com insuficiência respiratória, com necessidade de ventilação mecânica e com previsão de estada na UTI por mais de 48 horas, devem participar dessa etapa.

A próxima, a dois, atesta a eficácia do medicamento. Está prevista a participação de 100 pacientes, metade deles recebendo a substância ativa e a outra metade um placebo.

 

“Se obtivermos sucesso, vamos passar para a fase três, em colaboração com o pessoal da Bélgica, em hospitais de lá, da Itália, dos Estados Unidos, Inglaterra e Espanha, que vão se unir a nós para fazer um estudo multicêntrico, como é chamado. Outros hospitais do Brasil devem participar, mas por enquanto a pesquisa está em Belo Horizonte, que é nossa prioridade. Somos pioneiros”, ressaltou o professor.

Na capital, a primeira fase está sendo desenvolvida em parceria com os hospitais Mater Dei e Eduardo de Menezes, este último da Fundação Hospitalar do Estado de Minas Gerais (Fhemig).

 

De acordo com o pesquisador, a angiotensina (1-7) pode reverter danos pulmonares deflagrados pela infecção, além de combater complicações cardiovasculares e neurológicas, entre outras.

Como o medicamento é feito a partir de uma substância produzida pelo próprio organismo, não foram apontados efeitos colaterais que ofereçam riscos à saúde.

 

Também por se tratar de um peptídeo natural, caso o tratamento demonstre a eficácia e segurança esperadas não haverá necessidade de registro na Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).

E é neste momento que entra em ação a fase quatro da pesquisa: a entrada no mercado. Neste caso, a atenção deve ser redobrada quanto à farmacovigilância, uma vez que muitas pessoas devem usar o medicamento.

 

“Nessa fase é que costumam ocorrer problemas, pois aí são milhões de pessoas usando. É o que pode acontecer também com a vacina: na fase quatro, pode surgir algum efeito colateral importante, como alergia, que acaba fazendo com que alguns medicamentos sejam retirados do mercado. É a fase de comercialização e de farmacovigilância”, destacou o professor.

 

Alerta de zonas quentes

Software para triagem de pessoas por temperatura

Coordenador: professor Eduardo Pimenta

Instituição: UFMG

Equipes de futebol já usam o mecanismo de medição de temperatura na medicina esportiva(foto: Instagram Sport Club do Recife/Reprodução da internet )
Equipes de futebol já usam o mecanismo de medição de temperatura na medicina esportiva (foto: Instagram Sport Club do Recife/Reprodução da internet )
Em tempos de reabertura do comércio, é comum avistar funcionários de estabelecimentos munidos de termômetro digital para aferir a temperatura de clientes – afinal, a febre é um dos sintomas da COVID-19. Mas há meios mais seguros de fazer a checagem. É onde entra a termografia.

Pensando nisso, o professor Eduardo Pimenta, do Departamento de Esportes da Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional da Universidade Federal de Minas Gerais, desenvolveu um software, que está sendo disponibilizado gratuitamente, para que empresas usem na medição de calor.

 

Chamado de Safe, o dispositivo pode ser usado em empresas, aeroportos, escolas e hospitais, entre outros locais, com um termovisor acoplado ao software. A grande vantagem do método é que o avaliador pode ficar distante até três metros da pessoa a ser observada.

 

Em menos de um segundo, o sensor capta a temperatura corporal e, se for o caso, emite um alerta para notificar os operadores do sistema. De acordo com Pimenta, diversas empresas já contam com o aparelho, uma vez que ele é utilizado na manutenção de equipamentos.

 

“A vantagem é que não preciso de um avaliador se aproximando com um termômetro, porque ele pode se contaminar e ser ponto de contaminação de outros. A avaliação acontece em menos de um segundo, por um medidor muito sensível. E o sistema tem um alerta vermelho, que permite mandar um aviso por e-mail caso detecte febre”, explica o especialista.

Ele destaca, porém, que nem todo estado febril significa contágio pelo coronavírus, mas defende que a identificação permite que cada pessoa seja tratada mais cedo.

 

O download do software pode ser feito pelo site da empresa Omni, especializada em soluções tecnológicas para trabalhadores, sobretudo da área de esportes. Sessenta e quatro estabelecimentos já usam o sistema, entre grandes empresas e times de futebol, como Atlético, Flamengo, Sport (foto) e Grêmio.

 

“O corpo humano é uma grande fonte emissora de calor. Quando apresenta alguma patologia, alguma disfunção, como uma lesão muscular ou um processo que vai derivar em lesão – o que ocorre muito com atletas de futebol –, o organismo começa emitir uma quantidade maior de calor, e com isso conseguimos antecipar uma provável lesão e medidas são tomadas”, concluiu Pimenta, explicando como a técnica também ajuda em outras frentes nos esportes de alto rendimento.

 

 

Neutralizador de vírus 

Protótipo para inativar o coronavírus no ar

Coordenador: professor Alexandre Leão

Instituição: UFMG

A guerra contra o coronavírus é, na verdade, uma batalha perante um inimigo invisível, que pode estar em qualquer lugar. Com base nessa premissa, está sendo desenvolvido na Universidade Federal de Minas Gerais um protótipo que tem como objetivo diminuir a carga viral do ar, inativando o novo coronavírus (Sars-CoV-2) e outros micro-organismos prejudiciais à saúde, como ácaros.

Os estudos são coordenados pelo professor Alexandre Leão, do Departamento de Fotografia e Cinema da Escola de Belas Artes (EBA). 

 

Alexandre Leão, Gregory Kitten e Thalita Arantes com o protótipo, que será testado em hospitais (foto: Acervo Alexandre Leão/Divulgação)
Alexandre Leão, Gregory Kitten e Thalita Arantes com o protótipo, que será testado em hospitais (foto: Acervo Alexandre Leão/Divulgação)
O sistema funciona captando o ar, que então passa por dentro do aparelho. Na parte interna do equipamento – cujo protótipo é feito em madeira de média densidade, papel-alumínio e ventilador usado em computadores –, fica uma lâmpada ultravioleta (UV-C).

Ao entrar em contato com a luz ultravioleta, o micro-organismo é inativado, tornando-se incapaz de causar contágio.

 

“A ideia é que todo o ar que passe por esse sistema fique inativado. Raciocinando de forma lógica, imagine que você, na sua casa, coloque o equipamento na parede. Ele tem capacidade de sucção de 55 metros cúbicos (m³) por hora. Um quarto de 5x4 metros tem 60m³ de volume. Porém, temos que imaginar que nem todo o ar do quarto vai passar pelo aparelho em uma hora. Por isso, ele precisa ficar ligado por mais tempo para desinfetar ambientes compatíveis com sua capacidade, por causa da movimentação interna do ar”, explica o professor.

Segundo ele, a ideia, portanto, é reduzir a carga viral nos ambientes em que for impossível eliminar totalmente o micro-organismo.

 

A principal preocupação dos desenvolvedores do projeto é com a segurança, uma vez que a luz ultravioleta, caso entre em contato com alguém por muito tempo, é capaz de prejudicar a visão e a pele.

Por isso, os pesquisadores fizeram exaustivos testes com o aparelho, que se mostrou eficiente. Com o depósito da patente do dispositivo, o objetivo agora é encontrar empresas no mercado nacional dispostas a produzi-lo em larga escala.

 

“O preço da lâmpada adequada para o projeto subiu 50%. Nosso equipamento está avaliado abaixo de R$ 500, enquanto um importado custa R$ 1.500, por causa do dólar. Com a patente, estamos buscando empresas no mercado nacional com interesse em fazer a produção em escala. O Centro de Tecnologia da UFMG está agora buscando parceiros para produzir, respeitando os critérios técnicos”, disse o professor.

Além da busca de parcerias com a indústria, está prevista a produção de cerca de 20 protótipos do equipamento para instalação em hospitais. Isso permitirá avaliar a eficiência do sistema.

 

Também participam do projeto: Jônatas Abrahão (virologia – ICB/UFMG), Gregory Kitten (biomateriais/ICB), Rudolf Huebner (engenharia mecânica/Escola de Engenharia), Thalita Arantes (biomedicina/Centro de Microscopia), Wagner Rodrigues (Física/ICEx) e Willi de Barros (conservação preventiva/EBA). A equipe é completada por Euler Santos, especialista em negócios da Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa (Fundep), Estêvão Urbano, presidente da Sociedade Mineira de Infectologia, e Luciana Mafra, médica do Hospital Júlia Kubitschek.

 

Um “pulmão” brasileiro 

Protótipo de ventilador pulmonar mecânico

Coordenador: professor Jurandir Nadal

Instituição: UFRJ

 

Equipamento já passou pela fase de testes e deve começar a ser produzido em escala(foto: Coppe/UFRJ/Divulgação)
Equipamento já passou pela fase de testes e deve começar a ser produzido em escala (foto: Coppe/UFRJ/Divulgação)
Pesquisadores do Programa de Engenharia Biomédica da Coppe (Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia), da Universidade Federal do Rio de Janeiro, desenvolveram um protótipo de ventilador pulmonar mecânico que deve ser produzido em larga escala.

O projeto, que teve início em março, passou por vários ajustes, até ser testado em pacientes e ter o processo de registro iniciado na Anvisa. A produção do experimento está sendo coordenada pelo professor Jurandir Nadal, chefe do Laboratório de Engenharia Pulmonar e Cardiovascular da Coppe.

 

“Em questão de dois meses, tínhamos um ventilador pronto para teste. Começamos em 13 de março e em 20 de maio já estava pronto. Aí tivemos que testar. Primeiro no laboratório, com colaboradores do Inmetro, do Cepel (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica), numa empresa chamada Medcentro. Deu tudo certo”, explica o pesquisador.

A isso se seguiram duas semanas de testes em animais, exigidos pela Comissão Nacional de Ética e Pesquisa, antes de partir para testes em humanos.

“Testamos em cinco pacientes e tudo funcionou muito bem. Agora estamos com o ventilador no modo definitivo e fazendo os testes que são exigidos para registro na Anvisa”, resumiu Nadal.

 

O equipamento funciona acoplado a uma fonte de ar comprimido e outra de oxigênio, com um sistema de chaveamento para fazer diferentes misturas, possibilitando maior ou menor concentração de oxigênio, conforme a necessidade.

A pressão é regulada de acordo com a situação do paciente. O ventilador não deixa a pressão cair abaixo de um valor mínimo para evitar que partes do pulmão que absorvem o oxigênio se colapsem, prevenindo lesões provocadas pela ventilação artificial.

O ar expirado passa, então, por um filtro especial que retém as gotículas de água com vírus, mantendo a umidade do sistema respiratório.

 

O equipamento foi produzido para suprir a demanda de respiradores no Brasil. No entanto, como a situação hoje é considerada controlada, o produto ficará como um legado no setor de aparelhos de saúde. “Vai virar um produto completo, e a ideia é transferir isso para uma empresa nacional, para ter mais um produto no mercado”, explica o professor.

 

O projeto agora busca uma consultoria para o registro na Anvisa. “Temos até meados de setembro para submeter à Anvisa, porque registros para a COVID-19 foram facilitados por um período de 160 dias a partir de portaria de março. Se não houver prorrogação, vamos ter que fazer toda uma bateria de testes em laboratório e aí o processo pode atrasar mais quatro, seis meses. Espero que isso não aconteça”, concluiu.

 

O que nos move


São milhares de cérebros e muito conhecimento por trás da corrida científica fundamental para a preservação de vidas e para minimizar os efeitos da pandemia no Brasil. Mas, por trás de toda a técnica, qual o sentimento dos coordenadores ao liderar estudos como esses? Com a palavra, a ciência.

 

(foto: UFMG/Divulgação)
(foto: UFMG/Divulgação)
 

"A gente espera poder contribuir para a humanidade. É o que todo cientista gostaria de criar: alguma coisa que possa contribuir para reduzir o sofrimento das pessoas. Para mim, é uma expectativa grande de a gente colaborar para, pelo menos antes da vacina, e para aqueles para os quais a vacina não fizer efeito. É uma alegria muito grande e uma honra ter uma perspectiva bem clara de amenizar o sofrimento das pessoas"

Robson Santos lidera os estudos da angiotensina (1-7) no tratamento de pacientes com COVID-19

 


(foto: Isabela Trindade/EEFFTO/Divulgação)
(foto: Isabela Trindade/EEFFTO/Divulgação)
  

"Cem mil mortes pode ser que aconteça por algum outro motivo, talvez cardiopatias. Só que a COVID-19 matou 100 mil no país em três, quatro meses. Então, a ideia, primeiro, é preservar a saúde de quem foi contaminado e impedir que essa pessoa contamine outra. O professor universitário das federais é moldado para ter essa visão social. A tecnologia tem que ter um propósito. O conhecimento não é meu, é da humanidade, como ensinou Max Planck, pai da termodinâmica"

Eduardo Pimenta, criador do software gratuito para triagem de pessoas por temperatura

 


(foto: Isabela Trindade/EEFFTO/Divulgação)
(foto: Isabela Trindade/EEFFTO/Divulgação)
  

"Nós, como servidores públicos, membros da universidade, pesquisadores, professores, temos a visão social de unir recursos e profissionais. Um projeto desses não se faz com um único profissional, são vários pesquisadores para tentar colaborar com a sociedade. Ficamos muito felizes quando vemos o resultado acontecendo. Temos muitos resultados que não são bons, faz parte da pesquisa, mas não desanimamos"

Alexandre Leão, um dos idealizadores do protótipo para inativar coronavírus no ar

 


(foto: Arquivo pessoal/Divulgação)
(foto: Arquivo pessoal/Divulgação)
  

"É um trabalho multidisciplinar, e felizmente a Coppe tem 13 programas, então, parte das respostas conseguimos obter com colegas da própria instituição. Mas ainda assim precisamos consultar especialistas da Unicamp, da USP, da Faculdade de Medicina... Precisamos da UTI do hospital para fazer testes, da Universidade Federal Rural para fazer os testes em animais... A experiência com a indústria também foi muito gratificante"

Jurandir Nadal, professor da UFRJ e coordenador do projeto que idealiza o protótipo de ventilador pulmonar mecânico

 


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