Tecnologia Científica

Modelo computacional prevê como os medicamentos afetam o ritmo cardíaco
Publicado na Circulation Research , o estudo foi liderado por Colleen E. Clancy, professora de fisiologia e biologia das membranas, e Igor Vorobyov, professor assistente de fisiologia e biologia das membranas.
Por Karen Finney - 12/04/2020


Colleen E. Clancy com Pei-Chi Yang e Kevin DeMarco de sua equipe de pesquisa
(da esquerda para a direita). Crédito: UC Regents

Pesquisadores da UC Davis Health desenvolveram um modelo de computador para rastrear medicamentos quanto a efeitos colaterais cardíacos não intencionais, especialmente risco de arritmia.

Publicado na Circulation Research , o estudo foi liderado por Colleen E. Clancy, professora de fisiologia e biologia das membranas, e Igor Vorobyov, professor assistente de fisiologia e biologia das membranas.

Clancy é um líder reconhecido no uso da computação de alto desempenho para entender as mudanças elétricas no coração.

"Um dos principais motivos para a remoção de um medicamento do mercado são arritmias com risco de vida", afirmou Clancy. "Até os medicamentos desenvolvidos para tratar a arritmia acabaram realmente causando-lhes".

O problema, segundo Clancy, é que não há uma maneira fácil de visualizar como um medicamento interage com os canais de potássio codificados em hERG , essenciais ao ritmo cardíaco normal.

"Até o momento, não houve nenhuma maneira infalível de determinar quais medicamentos serão terapêuticos e quais serão prejudiciais", disse Clancy. "O que mostramos é que agora podemos fazer essa determinação a partir da estrutura química de uma droga e, em seguida, prever seu impacto no ritmo cardíaco".

Usando a fórmula química de um medicamento, o modelo de computador revela como esse medicamento interage especificamente com os canais hERG, bem como com as células e tecidos cardíacos. Os resultados podem ser validados com comparações com dados clínicos dos resultados de eletrocardiograma (ECG) dos pacientes. Para o estudo, os pesquisadores validaram o modelo com ECGs de pacientes em uso de dois medicamentos conhecidos por interagir com os canais hERG - um com forte perfil de segurança e outro com aumento de arritmias. Os resultados comprovaram a precisão do modelo.

Clancy prevê que o modelo oferecerá um teste pré-mercado essencial da segurança de medicamentos cardíacos. Esse teste poderia finalmente ser usado para outros sistemas orgânicos , como o fígado e o cérebro.

"Todo novo medicamento precisa passar por uma triagem de toxicidade cardíaca, e este pode ser um primeiro passo importante para sugerir danos ou segurança antes de passar para testes mais caros e extensos", disse Clancy.

 

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