Dos grups de recerca de la Universitat Rovira i Virgili treballen a Tarragona en el projecte Next-Pandemics, una iniciativa finançada amb 56.250 euros pel Ministeri de Ciència i Innovació per buscar fàrmacs antivirals enfront de pandèmies actuals i futures. L'equip combina quimioinformàtica, bioquímica, biotecnologia i intel·ligència artificial per localitzar compostos útils contra la Covid, el zika i el dengue.
El projecte parteix d'una paradoxa que els investigadors consideren ja assumida. Mentre l'experiència acumulada després de la Covid permet accelerar la cerca de tractaments, el canvi climàtic, la concentració de població en àrees urbanes i la globalització afavoreixen que les malalties infeccioses apareguin i s'expandeixin amb més rapidesa.
Santi Garcia-Vallvé, professor de Bioquímica i Biologia Molecular a la URV i investigador principal, situa aquí el sentit del treball.
"Pandèmies n'hem tingut moltes i encara n'hi haurà més, i és important continuar investigant" - Santi Garcia-Vallvé, professor de Bioquímica i Biologia Molecular, Universitat Rovira i Virgili
La intel·ligència artificial redueix milers de milions de compostos a un miler
La investigació va arrencar el 2020 amb la cerca de compostos capaços d'inhibir la proteasa principal del SARS-CoV-2. En aquesta primera fase, l'equip va identificar les molècules carprofèn, celecoxib, sarafloxacina i perampanel, encara que la seva activitat va resultar insuficient.
Ara els investigadors han incorporat noves eines per afinar aquesta selecció. Francesc Serratosa, catedràtic del Departament d'Enginyeria Informàtica i Matemàtiques, resumeix el salt tècnic en assenyalar que la intel·ligència artificial permet "donar ara una volta de rosca i afinar millor".
El model desenvolupat per la URV permet preseleccionar fàrmacs a partir de milers de milions de components químics i reduir aquesta criba a un miler de candidats per validar-los després al laboratori. Gerard Pujadas, investigador del projecte, explica que la IA pot recrear el component químic i predir la seva capacitat d'enllaçar-se amb la proteïna objectiu.
L'equip busca una proteïna comuna en la Covid, el dengue i el zika
La següent fase amplia el focus més enllà del coronavirus. El projecte treballa amb la idea de simular què ocorreria davant una pandèmia de dengue o de zika per localitzar fàrmacs potents contra una proteasa concreta present en tots dos virus i decisiva en el desenvolupament de les dues malalties.
Pujadas sosté que en els tres casos, inclòs el SARS-CoV-2, hi ha una proteïna clau i que bloquejar-ne l'activitat resulta essencial. Eixa coincidència permet als investigadors explorar una via comuna per a respondre amb més rapidesa a amenaces diferents.
A més de la cerca de compostos, Next-Pandemics desenvolupa eines de codi obert perquè la cerca de fàrmacs es puga fer de forma descentralitzada i accessible des de qualsevol laboratori del món.
En el projecte participen al voltant de deu persones entre doctors, professors i estudiants de doctorat. Els avenços del treball ja han donat lloc a més de vint articles científics.
Garcia-Vallvé vincula eixa línia d'investigació amb l'experiència prèvia acumulada en altres coronavirus. Recorda que la ràpida resposta al SARS-CoV-2 va ser possible en part pel treball anterior amb el SARS-CoV-1, que va servir com a punt de partida per al medicament que va desenvolupar Pfizer.
Pujadas concreta l'objectiu final de l'equip en afirmar que la investigació busca reaccionar abans davant una situació similar a la de la Covid i evitar la pèrdua de vides.