Computadores pessoais podem “fazer” ciência

Ajudar na investigação científica está hoje ao alcance de todos. Basta ter um computador pessoal e instalar determinado programa que permite que o computador faça, através da sua capacidade de cálculo e processamento, análises ou simulações que levariam muitos anos a executar num só computador. Com a colaboração dos internautas, há investigações que podem ser concluídas em poucos meses.

Existem já vários projectos de computação distribuída voluntária em todo o mundo. Amanhã, no Museu da Ciência, em Coimbra, será lançado o novo projecto português incluído na plataforma Ibercivis, intitulado «Solúvel».

A plataforma Ibercivis foi criada em Saragoça e está em Portugal desde 2009. Permite transformar cada computador “numa janela aberta para a ciência”. Os programas utilizam a capacidade de cálculo do computador, em momentos de inactividade, para realizar as tarefas associadas a um determinado projecto.

A investigação agora apresentada é da responsabilidade de investigadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Tem por objectivo a previsão da solubilidade de compostos de interesse farmacêutico e ambiental em diversos solventes.

Para tal, são usadas técnicas de simulação molecular que, essencialmente, criam uma réplica virtual dos sistemas de interesse no computador. Deste modo, é possível calcular várias propriedades sem ter de se recorrer a experiências de laboratório.

Importância da solubilidade

Para que um determinado composto químico seja absorvido pelas células humanas, precisa de atravessar a membrana celular. Isto é válido para compostos com efeitos potencialmente benéficos (fármacos) ou maléficos (como toxinas e poluentes).

O processo de absorção implica a interacção do composto com ambientes líquidos que vão do mais hidrofílico ao mais hidrofóbico. A capacidade das células humanas para absorverem e incorporarem fármacos e toxinas está, assim, fortemente relacionada com as diferenças de solubilidade desses compostos em meios aquosos e orgânicos.

Para desenvolver um novo medicamento são testados em laboratório centenas de compostos, o que aumenta o custo e o tempo necessários para esse desenvolvimento. Grande parte desses compostos é descartada por não possuir as propriedades de solubilidade adequadas à sua utilização prática.

Prever a solubilidade de um novo composto a partir da sua estrutura molecular é importante para se conseguir desenvolver medicamentos eficazes em menos tempo e com menos recursos. Da mesma forma, o cálculo antecipado da solubilidade de um composto permite estimar o seu grau de toxicidade, o que tem um impacto significativo em estudos ambientais.

Além deste projecto, será também apresentado amanhã «Amiloide: em busca de fármacos contra doenças neurodegenerativas». Este projecto visa a procura computacional, entre bibliotecas de milhões de compostos, de potenciais fármacos capazes de interferir com a formação de agregados e fibras amilóides em doenças neurodegenerativas, e tem como principais alvos a Polineuropatia Amilóide Familiar (vulgarmente conhecida por “doença dos pezinhos”) e a doença de Alzheimer.

Este projecto é da responsabilidade dos cientistas do Grupo de Biologia Estrutural e Computacional do Centro de Neurociências e Biologia Celular (CNC) da Universidade de Coimbra. É também a primeira aplicação científica portuguesa a ser implementada na Ibercivis.