Virtual InSilicoTox: plataforma de triagem toxicológica in silico em tempo real e interface com laboratório virtual como método alternativo ao uso de animais

Resumo

Considerando a evidente necessidade de avaliar a toxicidade e ecotoxicidade de uma grande quantidade de substâncias químicas (novas moléculas, fármacos, ingredientes cosméticos, aditivos, agroquímicos, impurezas etc.) frente à atual tendência da racionalização da utilização animal em todo mundo, diversos avanços científicos, novas políticas e legislações sobre aceitação regulatória surgiram na última década e compõem o cenário atual, incluindo entre os métodos alternativos os modelos computacionais (in silico), já recomendados em legislações internacionais e no Brasil. Estes modelos são considerados custo-efetivos, já que o potencial de toxicidade e ecotoxicidade são obtidos por softwares e sem a necessidade de síntese (obtenção da forma física) da substância e permitem racionalizar testes com animais e testar apenas moléculas com maior chance de sucesso. A incorporação do processo de triagem in silico pelas indústrias brasileiras é ainda limitada por diversos fatores: falta de conhecimento altamente especializado, complexidade do delineamento de laboratórios de modelagem computacional, e divergência do foco específico das áreas de P&D que podem resultar em inviabilidade técnica e/ou econômica. Por se tratar de um processo em ambiente computacional por meio da realização de modelagens (in silico), a criação de uma plataforma virtual acessível e em tempo real pode proporcionar que as áreas de P&D das indústrias possam obter avaliações toxicológicas e ecotoxicológicas remotamente e sem a necessidade de implantação de um laboratório próprio, demandando apenas a inserção de dados das moléculas a serem avaliadas (estrutura química e dados das moléculas) e comunicação com o laboratório virtual. Objetivo geral: Viabilizar uma plataforma de Toxicologia Computacional que torne acessível a triagem toxicológica in silico (avaliação de toxicidade pela estrutura química) remota e em tempo real. Objetivos específicos: 1. Planejar e otimizar um laboratório virtual passível atuar em tempo real com endpoints de toxicidade, ecotoxicidade e comportamento ambiental; 2. Criar uma plataforma online (Virtual InSilicoTox) pela qual as áreas de P&D das indústrias interajam de forma segura e em tempo real com o laboratório virtual e obtenham triagens de avaliação toxicológica de suas moléculas; 3. Executar estudos de triagem in silico com um conjunto inicial de clientes de diferentes setores estratégicos. Metodologia: Será realizado o planejamento e otimização de um laboratório virtual com recursos e estrutura adequados para implantação de um modelo de atuação realtime. Serão adquiridos e instalados softwares e modelos de toxicologia in silico específicos de uso livre, desenvolvidos e validados por agências internacionais. Uma vez implantado, será realizada capacitação de equipe no uso de modelos e confecção de POPs para emissão de laudos e desenho de processos. Será definido o modelo e escopo de uma plataforma Virtual InSilicoTox, com desenvolvimento feito por empresa especializada. Resultados esperados e impactos: espera-se que o processo de triagem in silico de modo remoto, resultante dos meios de obtenção (equipe especializada, laboratório estruturado e plataforma de interação) resultem em impacto positivo para o setor de P&D de substâncias diversas no país e na América Latina (custo-efetividade, uso racional de animais e seleção de moléculas sustentáveis), captação de novos projetos pela empresa, e retorno de imagem ao implantar o primeiro laboratório virtual de toxicologia em tempo real. (AU)