“Eles foram a Mara, mas não puderam beber a água de Mara porque era amarga; é por isso que foi nomeado Marah.” Êxodo 15:23 (The Israel BibleTM)
Para muitas pessoas em todo o mundo que sofrem de várias doenças crônicas, engolir um grande número de medicamentos diariamente é literalmente uma pílula amarga de engolir. Na verdade, impede que alguns deles tomem seus medicamentos regularmente.
Agora, pesquisadores da Universidade Hebraica de Jerusalém (HUJI) desenvolveram um algoritmo exclusivo que prevê já em seus estágios de projeto – com base em sua estrutura química – se os produtos químicos na pílula têm um sabor amargo e repulsivo. O algoritmo, criado em Aprendizado de Máquina, será capaz de acelerar o processo de desenvolvimento de fármacos e tornar desnecessária a realização de experimentos em animais para avaliar o amargor dos materiais em desenvolvimento.
O esforço de pesquisa para o desenvolvimento de medicamentos concentra-se no desenvolvimento de medicamentos eficazes e seguros para tratar distúrbios com o mínimo de efeitos colaterais. O uso de processos sofisticados e automatizados levou à aprovação de milhares de medicamentos pelo US Food and Drug Administration (FDA). Em 2020, apenas 53 novos medicamentos foram realmente aprovados. Mas há um problema que não tem uma solução ideal – muitos medicamentos têm um sabor muito amargo que torna difícil tomá-los por via oral.
Embora a introdução do medicamento em cápsulas geralmente resolva o problema do paladar, esta é uma solução que nem sempre é possível, pois torna o medicamento maior e pode tornar mais difícil para o paciente engoli-lo. Embora muitos de nós consigam engolir comprimidos, apesar de seu gosto ruim ou tamanho problemático, existem populações, incluindo crianças e idosos, que têm grande dificuldade em fazer ao,
Estudos mostram que, quando as drogas têm um sabor muito amargo, as crianças se recusam a tomá-las, o que representa um perigo para a saúde devido ao tratamento medicamentoso incompleto. Por exemplo, um estudo publicado recentemente descobriu que mais de 90% dos pediatras relatam muitas crianças que não desejam tomar medicamentos por causa de seu paladar, o que as expõe a danos à saúde e à falta de cuidados médicos adequados. Além disso, por causa dos riscos potenciais representados pelo sabor dissuasor de muitas drogas, a FDA recentemente procurou adicionar um aviso sobre o sabor à lista de efeitos colaterais nas prescrições de medicamentos para crianças, para alertar os pais sobre esses sabores problemáticos.
As empresas farmacêuticas reconhecem que existe um problema de sabor muito amargo apenas nos estágios avançados de desenvolvimento ou nos próprios testes clínicos, quando o medicamento é administrado a milhares de pessoas que atuam como experimentadores para testar sua eficácia. Caso seja identificado um problema de sabor particularmente incomum, as empresas terão que voltar e alterar a formulação dos medicamentos para tentar mascarar o gosto repulsivo (o que nem sempre é possível). Isso leva a mais atrasos no lançamento da droga no mercado, perdas de milhões de dólares e experimentos adicionais com animais. A maioria das empresas farmacêuticas prefere lançar um medicamento mesmo que já tenha percebido que é muito amargo, na esperança de que o público consiga engolir pílulas amargas.
O grupo de pesquisa da Prof. Masha Niv, pesquisadora do sabor do Instituto de Bioquímica, Alimentação e Nutrição da Faculdade de Agricultura, Alimentação e Meio Ambiente do HUJI entendeu a gravidade do problema e foi capaz de desenvolver um algoritmo que prevê – com base em sua teoria estrutura química – se a molécula tiver um sabor amargo. O estudo foi publicado recentemente na revista Computational and Structural Biotechnology.
Eitan Margolis, um estudante de doutorado no laboratório de Niv, explicou: “Coletamos moléculas do banco de dados BitterDB estabelecido em nosso laboratório que contém informações sobre mais de 1.000 compostos amargos. Nós o integramos com informações sobre o sabor das moléculas que recebemos de nossos colegas da empresa farmacêutica Glaxo Smithkline e da empresa de materiais naturais AnalytiCon Discovery. Ensinamos o computador a entender quais combinações de propriedades químicas são mais importantes para que uma substância seja percebida como tendo um sabor muito amargo e, assim, o “treinamos” para detectar rapidamente se uma determinada molécula pode ser muito amarga ou não. Então, na verdade, criamos o algoritmo BitterIntense. Depois de testar o desempenho do modelo, vimos que ele estava correto em mais de 80% dos casos; isso fortalece seu potencial para o desenvolvimento de drogas amigáveis ao sabor, sem a necessidade de síntese precoce e testes em humanos ou animais. Como este é um modelo computacional, continuaremos a melhorar sua precisão à medida que mais informações sobre moléculas amargas se acumulam.”
Ao contrário das crenças científicas anteriores, descobriu-se a partir dos resultados de previsões que drogas muito amargas não tendem a ser mais tóxicas para o fígado do que drogas menos amargas. No entanto, o fato de as substâncias muito amargas parecerem mais tóxicas para o coração devido à sua capacidade de bloquear os canais de potássio é particularmente interessante porque os receptores para o sabor amargo também são expressos no coração. Os estudos atuais se concentram nas funções fisiológicas dos receptores gustativos que são expressos fora da boca, acrescentou Niv.
E os medicamentos para COVID-19? Margolis acrescentou que “vimos que a prevalência de medicamentos altamente convertidos entre aqueles atualmente em desenvolvimento ou aprovação para o tratamento do Coronavírus é maior do que os medicamentos em geral. Este resultado é interessante porque a perda do paladar é um sintoma muito significativo e comum entre as pessoas infectadas com o vírus. No entanto, o fato de que drogas muito amargas podem ter um efeito fisiológico benéfico enfatiza a necessidade de não desqualificar completamente essas drogas muito amargas com base apenas em seu sabor, mas apenas para se preparar de acordo.”
Em conclusão, os pesquisadores acreditam que o BitterIntense é um método que pode reduzir custos, minimizar a experimentação animal e encurtar o tempo de chegada do medicamento à clínica. A capacidade de detectar alto amargor de maneira integrativa no processo de descoberta ajudará no desenvolvimento de medicamentos apropriados para crianças e pacientes geriátricos. Além disso, BitterIntense também é relevante para empresas de biotecnologia e que estão trabalhando no desenvolvimento de novos adoçantes (às vezes também amargos) ou ingredientes naturais que pretendem ser integrados em produtos alimentícios.
Margolis compartilhou uma experiência pessoal relacionada à pesquisa: “Após a publicação do artigo científico, muitos jovens e adultos me procuraram nas redes sociais e me disseram que se identificam muito com o problema do amargor das drogas. Alguns disseram que até agora tinham que mastigar comprimidos ou tomá-los com alimentos de sabor muito forte – e mesmo assim, nem sempre funciona. Outros compartilharam a frustração de dar pílulas amargas a crianças que, em muitos casos, as cuspiam e, então, não sabiam se a criança precisava tomar outra pílula ou não. Esperamos que nossa pesquisa forneça uma solução melhor para o problema do sabor amargo das drogas e desenvolva ingredientes alimentares inovadores. “
Publicado em 20/03/2021 12h42
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