Um anticorpo inteligente que ajuda o corpo a combater o câncer

Uma nova abordagem cria anticorpos em laboratório que podem ativar células para atacar um tumor e, ao mesmo tempo, impedir células que possam ajudar o tumor.

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Trabalhadores biológicos projetando anticorpos. Foto de Meir Edri

Os medicamentos contra o cancro – em particular a  quimioterapia e a imunoterapia – têm feito um trabalho notável ao salvar vidas e travar a progressão de doenças mortais.

Mas, como sabe qualquer pessoa que tenha sofrido a indignidade da intravenosa, esses tratamentos são, na melhor das hipóteses, indiscriminados. Eles matam as células cancerígenas, sim, mas também as células saudáveis ​​ao seu redor, levando a complicações indesejadas e efeitos colaterais.

A razão para estes resultados indesejados, diz o Prof. Yanay Ofran ao ISRAEL21c, é que os tratamentos actuais são “pôneis de um só truque” que desempenham uma única função e não são particularmente inteligentes.

Normalmente são moléculas únicas que não conseguem adaptar a sua função ao contexto em que se encontram – encontrar um tumor versus tecido saudável, por exemplo.

Ofran recebeu seu PhD em biofísica molecular e informática biomédica pela Universidade de Columbia. Após uma passagem por Stanford, ele retornou a Israel para chefiar o laboratório de biologia de sistemas e genômica funcional no Instituto de Nanotecnologia e Materiais Avançados da Universidade Bar-Ilan. Sua especialidade: desenvolver formas computacionais para estudar o reconhecimento biomolecular.

Em termos menos técnicos, isto significa como as proteínas afectam a biologia ao ligarem-se a um alvo específico.

Ofran percebeu que poderia criar moléculas inteligentes que pudessem “sentir o ambiente e se comportar de maneira diferente sob diferentes condições. Tais moléculas, por exemplo, podem usar características do exterior da célula e determinar se uma determinada célula está ajudando o tumor e, portanto, deveria ser atacada, ou se está combatendo o tumor e, portanto, deveria ser ajudada.”

Uma droga incrível

“Se pudermos usar a ciência da computação para entender como as moléculas interagem, poderemos usá-la para projetar moléculas que ‘interferem’ nos processos biológicos de uma forma predeterminada e prescrita”, disse Ofran ao ISRAEL21c.

Dr. Yanay Ofran da Biolojic. Foto de Meir Edri
“Se pudéssemos entrar no corpo de um paciente, encontrar um tumor, ligar e desligar o sistema imunológico ali, mas não em outros tecidos, isso seria uma droga incrível.”
A empresa de Ofran, Biolojic, “programa” anticorpos que ativam células para atacar um tumor e, ao mesmo tempo, impedem quaisquer células que façam o oposto.
“Em vez de apenas reagir sempre com a mesma resposta em todos os tecidos e em todos os momentos, estamos produzindo anticorpos que podem agir condicionalmente, ou seja, se as células aparecem de uma maneira, elas fazem ‘x’, e se têm uma aparência diferente, elas fazem ‘x’. y’”, Ofran elabora.
Tais anticorpos poderiam, por exemplo, “ligar-se a um alvo sob um conjunto de circunstâncias e a outro alvo sob outro conjunto de circunstâncias”.

Bons Sequestradores

“Queríamos conceber um medicamento que sequestrasse o canal de comunicação existente entre as células imunitárias, para que, se houver uma célula que tente pacificar o sistema imunitário, não a deixemos também pacificar os agressores imunitários”, diz Ofran.
“Para as células que ativam o sistema imunológico, queremos que recebam mensagens que as façam se multiplicar e atacar o tumor de forma mais violenta.”
A Biolojic usa inteligência artificial (IA) para projetar suas moléculas inteligentes em laboratório. Ao explorar bilhões de dados sobre como as moléculas realizam tarefas específicas, a Biolojic pode, por exemplo, desenvolver um anticorpo que sabe exatamente quando liberar a quimioterapia em um microambiente tumoral e quando retê-la.
“Essas são coisas que todos sabem que os anticorpos podem fazer”, diz Ofran. “Estamos apenas reunindo-os em um anticorpo desenvolvível.”
Os trabalhadores biológicos estão desenvolvendo anticorpos que sabem quando liberar a quimioterapia e quando retê-la. Foto de Meir Edri
Projetar um anticorpo em um computador de laboratório é como usar ChatGPT em nossos computadores domésticos?
“Na verdade, essa é uma boa maneira de entender o que estamos fazendo”, diz Ofran.

“Com o Google, se você quisesse encontrar um poema sobre Jerusalém no outono, digitaria ‘Jerusalém’ e ‘outono’. Os únicos resultados que você obteria seriam poemas existentes que alguém escreveu e postou na Internet em algum momento.

“O ChatGPT permite que você diga: ‘Escreva-me um poema sobre Jerusalém no outono’. Da mesma forma, se no passado as ferramentas podiam ajudar a rastrear moléculas existentes, estamos gerando moléculas que nunca existiram antes e que fazem exatamente o que queremos que façam. fazer.”

Potencial de desbloqueio

Os anticorpos são muito mais complexos do que medicamentos simples como a aspirina ou o Viagra, “que contêm de 10 a 20 átomos. Um anticorpo pode ter 30 mil átomos”, ressalta Ofran.
Os anticorpos hoje usam apenas uma fração de suas capacidades, diz Ofran. “Nosso objetivo é desbloquear todas as suas capacidades, torná-los fáceis de usar e poder permanecer na prateleira por anos.”
Ofran também observa que os anticorpos cultivados em laboratório não devem ser tóxicos “porque o corpo os produz normalmente. Nós apenas os projetamos, para que se tornem capazes de executar o código que escrevemos para eles.”
A Biolojic nasceu em 2010, em resposta a necessidades específicas da indústria farmacêutica.
Ofran e sua equipe abordavam uma empresa farmacêutica e perguntavam se eles tinham um novo tratamento específico que havia falhado.
“Dissemos a eles: ‘Dê-nos seu projeto mais ambicioso e deixe-nos tentar usar a ciência da computação e a IA para projetar o medicamento que vocês desejam’. Quase invariavelmente, conseguimos fornecer ao parceiro farmacêutico o anticorpo que ele desejava.”

Era um modelo de negócios sólido que até tornou o caixa da empresa positivo, diz Ofran – mas não era grande o suficiente.

“Não se trata de ganhar pequenas somas e formar pequenas equipes. Trata-se de curar doenças. Temos que fazer as coisas de forma diferente. E percebemos que uma mudança tão grande tem de vir de fora” do alcance corporativo das empresas farmacêuticas.

O pivô

Então Biolojic girou.

Agora, em vez de esperar que uma empresa farmacêutica os aborde com um problema, a Biolojic está a desenvolver anticorpos por conta própria no seu laboratório Rehovot, que depois venderá.

A Biolojic está focada em tumores sólidos, bem como em doenças autoimunes, duas áreas com necessidades não atendidas, onde os medicamentos existentes muitas vezes têm eficácia limitada e efeitos colaterais desagradáveis. 

Juntamente com a empresa de capital de risco AppleTree Partners, sediada nos EUA, a Biolojic desmembrou uma empresa – Aulos Bioscience – que tem, desde 2022, conduzido testes em humanos na Austrália e nos Estados Unidos do AU-007, um anticorpo monoclonal desenvolvido pela Biolojic que utiliza o próprio corpo interleucina-2 para atacar tumores sólidos. 

O estudo está aceitando pacientes com 19 tipos diferentes de tumores. “O principal objetivo é mostrar que o AU-007 tem um bom perfil de segurança”, diz Ofran.

“Planejamos trazer de três a quatro anticorpos para a clínica e testá-los em pacientes nos próximos anos.”

Quanto tempo levará para chegar ao mercado? De cinco a 15 anos, dependendo da Food and Drug Administration dos EUA. 

Enquanto outras empresas usam IA para o desenvolvimento de medicamentos mais rápido e barato, Ofran diz que a Biolojic adota uma abordagem diferente. 

“Usamos a IA não apenas para acelerar o processo, mas também para projetar anticorpos com novas capacidades que outras tecnologias não conseguem descobrir. Nosso objetivo não é otimizar velocidade e custo, mas otimizar capacidade.”

Em última análise, não importa tanto onde ou como um anticorpo foi produzido. 

“Queremos chegar ao ponto em que ninguém se importe com a forma como foi concebido. Eles só se importarão com o que isso faz”, diz Ofran.

 

 

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