Cientistas usam biologia computacional para desenvolver agroquímicos e fármacos

O processo de desenvolvimento de agroquímicos e fármacos teve uma evolução significativa graças às novas e potentes ferramentas tecnológicas. Pesquisas aplicadas em biologia molecular, bioquímica e biologia estrutural vêm contribuindo para acelerar a descoberta de alvos terapêuticos, tanto na área farmacêutica quanto na agrícola. A partir de técnicas para solução de estruturas de macromoléculas, cientistas conseguem compreender as relações entre a estrutura e a função de proteínas do sistema biológico, o que viabiliza o planejamento de novos compostos químicos.

A biologia estrutural utiliza técnicas como cristalografia por raios X, ressonância magnética nuclear e laser nanocristalografia para os estudos moleculares. Usando programas computacionais de alto desempenho e bancos de dados, é possível selecionar as macromoléculas responsáveis por determinadas funcionalidades, reduzindo o número de experimentos em laboratórios. Dessa maneira, pode-se então desativar o funcionamento de um vírus ou de uma bactéria, por exemplo, para a produção de vacinas, fármacos ou defensivos agrícolas.

O Grupo de Pesquisa em Biologia Computacional (GPBC) da Embrapa Informática Agropecuária está patenteando quatro soluções tecnológicas para o desenho de agroquímicos. Uma delas é voltada ao combate da Xylella fastidiosa em citros; a outra visa ao controle de fungos da familía Fusarium, que atacam culturas de significativa importância econômica para o País. A terceira solução é um composto químico que combate vários insetos que se alimentam de grãos. Além disso, o grupo estuda uma solução “verde”, focada no aumento da produtividade do processo de geração de biodiesel.

Estudos desse tipo têm produzido impactos especialmente na indústria farmacêutica, mas também repercutem nas áreas social e ambiental. No Brasil, existem alguns grupos de pesquisadores atuantes nesses temas, ligados a laboratórios de instituições de pesquisa e ensino, como Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Universidade de São Paulo (USP), Universidade Estadual Paulista (Unesp), Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e Universidade Federal de Lavras (UFL), entre outras.

Para formar recursos humanos com alto nível de excelência em temas avançados de ciência e tecnologia, capazes de atuar em redes internacionais de pesquisa, a Fundação de Amparo à Pesquisa no Estado de São Paulo (Fapesp) criou o programa Escola São Paulo de Ciência Avançada (ESPCA), voltado à capacitação de estudantes brasileiros e estrangeiros. Durante uma semana, de 1º a 6 de abril, cerca de 120 alunos, vindos de 25 países, participam do curso “Tópicos Avançados em Biologia Computacional: desenvolvimento de agroquímicos e de fármacos”, que ocorre na Embrapa Informática Agropecuária, em Campinas (SP).

A programação inclui palestras sobre biologia computacional para o desenho de novos fármacos, interpretação estrutural por nanocristalografia, estudos de toxinas para desenho de drogas, entre outros assuntos, que são proferidas por especialistas das instituições brasileiras citadas e de universidades estrangeiras renomadas, como Universidade de Cambridge, Universidade de Hamburgo, Universidade de Maryland, Universidade do Novo México e Universidade da Califórnia. Também haverá oficinas práticas, visitas técnicas e sessão de pôsteres produzidos pelos alunos participantes.

O treinamento é coordenado pelo pesquisador Goran Neshich, líder do GPBC da Embrapa Informática Agropecuária, unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, vinculada ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Integram o comitê científico os professores Edí Sartorato, Paulo Arruda, Munir Skaf e Ljubica Tasic, da Unicamp; Mirian Hayashi, da Unifesp; Carlos Alberto Montanari, da USP e o pesquisador José Gilberto Jardine, também do GPBC. Neshich e a professora da UFMG Rafaela Ferreira ministram um curso prático em biologia computacional estrutural, com aplicação da plataforma Sting – um conjunto de software para análise e visualização tridimensional de proteínas.

Curso “Tópicos avançados em biologia computacional – agroquímicos e

desenho de fármacos”

Período: 1º a 6 de abril de 2012, das 8h às 18h.

Local: Embrapa Informática Agropecuária

Endereço: Avenida André Tosello, 209, campus da Unicamp, Campinas, SP