Químico tenta salvar lagarto venenoso de espécie que tornou Ozempic possível

O medicamento Ozempic tem sido um sucesso estrondoso, acumulando bilhões de dólares em vendas anuais. Mas no início de tudo, antes de celebridades o endossarem e da escassez global de suprimentos, havia só um estranho lagarto venenoso com um talento natural para o jejum intermitente.

O monstro-de-gila, nativo da América do Norte, consegue sobreviver com apenas algumas refeições por ano, graças a um hormônio que retarda a digestão presente em seu veneno.

A descoberta desse hormônio abriu caminho para o Ozempic, tornando o monstro-de-gila um presente enormemente lucrativo para a medicina moderna. E recentemente, um espécime em particular, um antigo animal de estimação chamado Pebbles, também precisava de um remédio, mas de outro tipo.

Pebbles vive no Creature Conservancy, uma organização de educação ambiental em Ann Arbor, no Michigan, Estados Unidos. A fêmea acabou infectada pelo parasita Cryptosporidium, que é difícil de ser eliminado, coloniza o trato digestivo e geralmente é uma sentença de morte para répteis.

Um veterinário havia recomendado que a paciente fosse sacrificada. Mas o Creature Conservancy não estava pronto para aceitar esse destino para Pebbles, que tinha pelo menos mais uma década de vida pela frente.

"Se pudermos recuperá-la", disse Steve Marsh, fundador da organização, em julho.

E seguida, corrigiu-se: "Se ele puder recuperá-la". Ele apontou para um homem que segurava Pebbles: Tim Cernak, um químico farmacêutico da Universidade de Michigan.

Alguns minutos depois, um veterinário inseriu um tubo na garganta do lagarto, coletando líquido de seu estômago. Mais tarde, Cernak estudaria essa amostra em seu laboratório, esperando isolar o parasita e encontrar um medicamento que pudesse eliminá-lo.

Pebbles não era a paciente que Cernak tinha em mente quando começou sua carreira. Até 2018, ele havia trabalhado na gigante farmacêutica Merck, desenvolvendo medicamentos para pessoas com câncer, HIV, diabetes e outras condições. No caminho, ele ajudou a desenvolver abordagens de ponta, envolvendo robôs e inteligência artificial, para acelerar a invenção de novos medicamentos para humanos.

No entanto, alguns anos atrás, ele decidiu que queria usar essas ferramentas para produzir medicamentos para plantas e animais doentes, criando um novo campo que ele chamou de "química da conservação".

Química da conservação

Canadense, Cernak cresceu pegando rãs e lagostins na casa de campo de seus avós à beira do lago em Québec. Quando saiu da Merck, ele queria usar sua expertise química para um bem ambiental maior.

"A indústria farmacêutica é incrível", afirmou Cernak. "Mas eu queria aplicar meus talentos a um amor pela natureza."

Inicialmente, pensou em fazer pesquisas sobre o metano, um gás de efeito estufa que contribui para as mudanças climáticas. Contudo, depois que a Covid-19 surgiu, começou a pensar mais nos riscos existenciais em nível populacional representados por doenças.

Uma doença fúngica chamada quitridiomicose estava levando os sapos à extinção. Águias carecas e elefantes-marinhos, sucumbindo à gripe aviária. E tartarugas marinhas, encalhando com uma forma de câncer.

As opções de tratamento deixavam a desejar. Havia medicamentos humanos que poderiam ajudar alguns sapos e tartarugas marinhas doentes, contudo poderiam causar efeitos colaterais graves e eram adequados só para certos pacientes animais.

Descoberta de medicamentos por robôs

O desenvolvimento de medicamentos é uma tarefa reconhecidamente propensa a falhas. Cernak aumentou o grau de dificuldade ao focar patógenos e pacientes pouco compreendidos. "As pessoas não escolheram olhar muito para dentro do monstro-de-gila."

Mas foi exatamente isso que sua equipe estava fazendo em um dia de julho, em um laboratório no campus da Universidade de Michigan.

Existem muitas espécies de Cryptosporidium, que podem infectar uma ampla gama de mamíferos, aves e répteis. Todas são pouco estudadas, segundo Cernak, porém os patógenos de répteis são um mistério.

Quando os cientistas colocaram uma amostra de Pebbles sob o microscópio, ficaram surpresos com o que viram: um parasita unicelular envolto em um revestimento espesso e gelatinoso, uma camada extra de proteção celular inesperada.

Em breve, eles começariam a procurar um medicamento para romper essa linha de defesa. Em outra bancada de laboratório, no entanto, a busca por uma cura melhor para a quitridiomicose já estava em andamento. Um robô em uma caixa transparente deslizava para frente e para trás, preparando-se para dispensar doses mínimas de antifúngicos em uma grade de poços rasos.

O objetivo a curto prazo era identificar um medicamento que fosse mais eficaz e menos tóxico do que um tratamento comum para a quitridiomicose. Os robôs poderiam testar rapidamente as possibilidades em células de quitridiomicose cultivadas em laboratório.

Nos meses seguintes, a equipe identificou um composto —Cernak se recusou a dizer qual— que se mostrou promissor tanto nas células quanto nos anuros africanos mantidos em um laboratório. O próximo passo é testá-lo em outras espécies.

Na natureza selvagem

A longo prazo, Cernak tenta desenvolver um medicamento especificamente para o quitrídio. Ele utiliza várias ferramentas alimentadas por inteligência artificial —incluindo o software AlphaFold, vencedor do Prêmio Nobel do Google— para visualizar a estrutura 3D de uma proteína fúngica crítica e projetar uma substância que se ligue a ela. (Ele está usando a mesma abordagem em sua busca por novos medicamentos para gripe aviária e câncer de tartaruga marinha.)

Um medicamento suficientemente preciso, ligando-se a essa proteína de quitrídio, poderia ser dispensado diretamente em lagoas de rãs. "Eu imagino aqueles produtos que você coloca na parte de trás de um vaso sanitário", exemplificou Cernak. "Algo de liberação lenta."

"Não quero parecer o químico louco que está espalhando produtos químicos por toda parte", continuou. "Particularmente porque acho que os químicos são tão fáceis de serem vilanizados na conservação. Então, estamos tentando encontrar a maneira certa de entregá-lo ao nosso paciente com o mínimo impacto absoluto no ecossistema."

É provável que também haja obstáculos regulatórios e econômicos: quem vai pagar por um medicamento de precisão contra o câncer para tartarugas marinhas? E embora novos medicamentos possam ajudar a ganhar tempo para espécies criticamente ameaçadas, proteger a biodiversidade exigirá abordar problemas maiores, incluindo mudanças climáticas e perda de habitat.

Pílulas para Pebbles

Cernak está bem ciente desses desafios.

Ele tem esperado por mais de um ano pelas licenças federais que precisa para receber tecido de tartaruga marinha. E não conseguiu atrair financiamento para o projeto Pebbles, mesmo depois de abordar uma farmacêutica que lucra com drogas inspiradas no monstro-de-gila.

Sem financiamento, ele não pôde cultivar o parasita de Pebbles no laboratório, o que precisava fazer antes de poder liberar os testadores de drogas robóticos. Assim, sua equipe usou ferramentas baseadas em IA para vasculhar a literatura científica sobre Cryptosporidium, em busca de tratamentos potenciais seguros o suficiente para tentar sem extensos testes laboratoriais. "Meu maior medo era de que eu pudesse envenená-la", disse Cernak.

Ele se concentrou em um medicamento que pode curar infecções por Cryptosporidium em animais, mas tem apresentado diferentes resultados em répteis. Em dezembro e janeiro, Pebbles engoliu sete doses do remédio, que havia sido escondido dentro de ratos e codornas mortos.

Até agora, ela não apresentou efeitos colaterais. Mas, como seu sistema digestivo se move tão lentamente, pode levar meses antes que os cientistas saibam se o medicamento funcionou. Cernak está se preparando para a possibilidade de que não funcione.

E então? "Vamos tentar de novo", afirmou ele.