Universidade de Coimbra usa Inteligência Artificial para pôr travão à doença de Alzheimer

Em vez de tentar recuperar neurónios danificados, quando o mal já está instalado, a ciência da Universidade de Coimbra (UC) aposta em intervir na raiz da progressão da doença. Uma equipa de investigadores do MIA-Portugal, e do Centro de Neurociências (CNC-UC), ambos da UC, irá recorrer a algoritmos de computação avançada para desenhar compostos terapêuticos capazes de ultrapassar a barreira de proteção do cérebro e colocar um travão na propagação da proteína Tau – uma da responsáveis pelo Alzheimer – estreitando a passagem biológica pela qual esta molécula tóxica contagia as células vizinhas.

A estratégia dá corpo ao TILT-Tau, projeto que se define como “um travão nas doenças neurodegenerativas”. O ponto de partida é um mecanismo biológico recentemente desvendado no Instituto Multidisciplinar do Envelhecimento (MIA-Portugal). “A porta em si, pela qual a proteína entra, é controlada por um mecanismo já conhecido com uma proteína identificada. O que nós encontrámos aqui é quase como uma chave: outra proteína que consegue regular quão aberta ou fechada essa porta está”, explica Nuno Apóstolo, investigador principal do projeto. O objetivo terapêutico não passa por prometer um fecho hermético imediato, mas por manter a nesga o mais apertada possível: “Descobrimos esta proteína reguladora e propomos estratégias para que a propagação não seja feita.”

A janela de oportunidade é crucial. “Faz mais sentido que este tratamento seja aplicado em fases iniciais da doença, para que a Tau não se propague entre neurónios e diferentes zonas do cérebro, permitindo aos doentes manter a memória e a independência. Não se pretende que seja uma terapia para reverter a doença, mas sim para travar o seu avanço”, sublinha o investigador de 35 anos, admitindo que, em quadros intermédios, a solução possa atuar “em combinação com terapias existentes, como anticorpos anti-Tau, impedindo a progressão para além do ponto instalado”.

A abordagem inovadora valeu à equipa o Innovation Award Bluepharma & Universidade de Coimbra 2025, distinção que garante algum suporte financeiro e consultoria translacional para fazer a ponte entre as descobertas de bancada e o desenvolvimento pré-clínico. Os 20 mil euros do prémio são uma gota de água no oceano dos custos da investigação biomédica, mas no dia a dia do laboratório têm destino traçado para acelerar os ensaios imediatos. “Queremos aplicar este valor na continuidade da exploração do mecanismo: ver como é que estas duas proteínas funcionam em conjunto, entender a sua estrutura e validar funcionalmente em modelos in vitro, utilizando também neurónios humanos, para testar de que modo este complexo regula a entrada da Tau”, detalha o cientista.

A par da verba direta, o cientista valoriza a mentoria industrial: "Poder colaborar com uma farmacêutica com todo o seu know-how para criar a transição entre a investigação fundamental e a aplicada é fundamental para nos ajudar a percorrer este caminho até à futura aprovação e aos ensaios clínicos."

O alcance da investigação estende-se a um grupo alargado de patologias. Embora o foco mediático recaia sobre o Alzheimer, os cientistas usam como modelo a doença de anti-IgLON5, uma tauopatia rara, descrita em 2014, que alia autoimunidade a neurodegeneração. “Achamos que este mecanismo biológico é comum a todas as tauopatias. O que validarmos neste modelo será válido para as outras, porque a proteína patogénica e a forma como se propaga são semelhantes”, diz Nuno Apóstolo, notando que, embora o diagnóstico definitivo da acumulação de Tau continue a ser frequentemente post-mortem, tecnologias imagiológicas como o PET scan já permitem rastrear a presença da proteína em doentes vivos e antecipar a triagem.

"Número de combinações maior do que as estrelas no universo"

Para desenhar o fármaco à medida desta “fechadura”, a biologia juntou-se à Inteligência Artificial através da spin-off da Universidade de Coimbra PURR.AI, cofundada pela investigadora Irina Moreira. O recurso a algoritmos resolve um problema de escala astronómica. “Estar à procura de um composto entre, pelo menos, 1020 possibilidades para atuar sobre cerca de 20 mil alvos biológicos significa que o número de combinações é maior do que as estrelas no universo. Por tentativa e erro laboratorial, é impossível fazê-lo em tempo útil”, explica a bióloga computacional. Estima-se que a triagem digital reduza os prazos de desenvolvimento inicial “de cerca de dez anos para apenas dois”.

Mais do que velocidade, a plataforma algorítmica foca-se no calcanhar de Aquiles da farmacologia neurológica. “Cerca de 98% dos medicamentos testados para o cérebro falham porque não passam a barreira hematoencefálica. Nós olhamos para isso a priori: antes de aferir a eficácia, verificamos no computador se a molécula é tóxica e se tem capacidade real para atravessar essa barreira e alcançar os alvos”, sintetiza a cientista.

No meio científico independente, a linha de investigação é acompanhada com interesse, mas sem euforias. Tiago Fleming Outeiro, investigador dedicado há 27 anos ao estudo de Alzheimer e Parkinson e com 16 anos de liderança laboratorial na Universidade de Göttingen, na Alemanha, considera a hipótese plausível: “Sabemos que há, de facto, um espalhamento da patologia. Qualquer estratégia capaz de fechar a porta ou, pelo menos, não a deixar tão aberta, pode ser uma solução.”

O especialista recorda a complexidade secular do desafio. "Alois Alzheimer descreveu em 1906 a acumulação desta mesma proteína e, passados quase 120 anos, continuamos à procura de respostas. Não é uma ideia virgem; há muitos estudos internacionais a testar o mesmo princípio com outras moléculas", adverte. Ainda assim, valoriza a contenção precoce: "Com os novos biomarcadores conseguimos identificar doentes mais cedo. Não vamos conseguir reverter danos onde já há perda, mas se formos capazes de alterar a progressão, reduzir ou atrasar o declínio, qualquer um destes efeitos seria já fantástico."

O ceticismo do neurocientista vira-se, sobretudo, para a escassez estrutural de investimento em Portugal: "Este prémio é uma gota num oceano. É melhor ter do que não ter, mas isto não acrescenta praticamente nada numa área com custos brutais. Temos cientistas tão capazes como os melhores lá fora, mas falta um investimento contínuo que permita competir a sério."

O projeto TILT-Tau prevê transitar para modelos animais até ao final de mais um ciclo de três anos de investigação. Perante as incertezas, Fleming Outeiro resume o veredicto da bancada: “A ciência vai-nos sempre surpreendendo. Resta continuar a investigar, porque só a ciência bem feita dará estas respostas.”