sábado, 15 de janeiro de 2011

Supercomputador do CPTEC rodará modelos meteorológicos capazes de prever de forma mais precisa eventos extremos

Previsões mais acertadas
Apesar de estimar hoje com até 97% de acerto a probabilidade de chuvas nas próximas 24 horas, a previsão de tempo no Brasil ainda é incapaz de determinar com exatidão se temporais como os que castigaram São Paulo nesta semana voltarão a se repetir nos próximos dias com a mesma intensidade.

O problema se deve a limitações dos modelos meteorológicos (representações numéricas aproximadas do comportamento da atmosfera) utilizados até agora no País.

Mas, um supercomputador, que entrou em operação no início de janeiro no Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), em Cachoeira Paulista (SP), promete possibilitar aprimorar esses modelos para que possam indicar com maior precisão e antecedência chuvas e fenômenos meteorológicos extremos, como tempestades, que estão se tornando comuns no País.

Batizado de Tupã – o deus do trovão na mitologia tupi-guarani – o supercomputador permitirá aos pesquisadores do CPTEC desenvolver e executar modelos meteorológicos mais sofisticados e com maior resolução espacial, que demandam mais memória e velocidade de processamento. E, dessa forma, melhorar gradativamente a qualidade das previsões meteorológicas de tempo e clima no Brasil.

“Fazer previsão de tempo no Brasil é bastante complicado. O País é muito grande, com clima e geografia muito variadas, o que dificulta muito fazer previsões detalhadas para sete dias, por exemplo”, disse Marcelo Enrique Seluchi, chefe de supercomputação do Inpe e coordenador substituto do CPTEC.

De acordo com o pesquisador, hoje a previsão diária de tempo no País, que indica apenas se ocorrerá ou não chuvas nas próximas 24 horas, tem um nível de confiabilidade equiparável à realizada pelos maiores centros meteorológicos do mundo, atingindo quase 100% de acerto. Já as previsões de longo prazo – como as de uma semana ou 15 dias – têm menores índices de acerto, atingindo 80% no prazo de uma semana e reduzindo cerca de 3% a cada dia acrescentado.

Com o supercomputador, os pesquisadores do Inpe pretendem aumentar progressivamente a margem de acerto dessas previsões para fazer com que possam prever com pelo menos dois dias de antecedência temporais como os que atingiram as cidades de São Luiz do Paraitinga (SP) e Angra dos Reis (RJ) no início de 2010.

“Nós ganhamos um dia de previsão para cada dez anos de investimento na melhoria dos modelos meteorológicos. Isso pode parecer pouco, mas representa um ganho muito grande para termos a ideia da magnitude de um evento meteorológico extremo”, disse Seluchi.

Limitações
Segundo o cientista, uma das maiores limitações na previsão do tempo no Brasil hoje é a resolução espacial e temporal relativamente baixa dos modelos meteorológicos numéricos utilizados.

A resolução espacial dos modelos usados hoje para prever tempestades, por exemplo, é de 20 quilômetros, o que impossibilita identificar nuvens de tempestade que podem ter de dois a três quilômetros de extensão. Além disso, eles fornecem previsões apenas a cada três horas, limitando a capacidade de detectar fenômenos meteorológicos extremos que surgem, desenvolvem-se e desaparecem em um menor período de tempo.

“O nível de detalhe espacial e temporal é hoje uma das maiores limitações para a melhoria da previsão do tempo no país que depende, fundamentalmente, da melhoria da resolução dos modelos meteorológicos”, disse Seluchi.

Para isso, os pesquisadores do Inpe pretendem com o novo supercomputador aumentar a resolução do modelo meteorológico regional utilizado nas previsões de tempo da instituição dos atuais 20 quilômetros para cinco quilômetros nos próximos anos. E paralelamente a essa mudança, também fazer com que possam representar de forma mais realista processos físicos que até então eram ignorados nos modelos anteriores.

De acordo com Seluchi, o supercomputador também possibilitará melhorar a geração do chamado diagnóstico ou “condição inicial” – o ponto de partida da elaboração dos modelos meteorológicos.

Qualquer erro nessa fase inicial da previsão, que se inicia com um diagnóstico preliminar da atmosfera a partir da coleta de observações de estações meteorológicas em terra, ar, oceano e espaço, pode provocar grandes falhas na previsão final.

“A geração dessa condição inicial será feita com uma metodologia muito mais cara e sofisticada do ponto de vista computacional, que incorporará uma série de novos dados”, disse.

Para diminuir a margem de erro nesse diagnóstico inicial, com o supercomputador o CPTEC, a exemplo dos principais centros meteorológicos no mundo, passará a gerar por meio de uma técnica matemática uma série de previsões climáticas paralelas.

Chamadas “previsões por conjunto”, segundo Seluchi, o grupo de previsões também permitirá aumentar a confiabilidade das previsões e indicar com maior assertividade a probabilidade de chuvas de grandes proporções.

“Ao rodar 20 previsões, das quais 18 apontam para um evento meteorológico extremo e as outras duas não, por exemplo, o meteorologista terá muito mais confiança para fazer suas previsões e decidir se é necessário enviar ou não um alerta para a Defesa Civil sobre um possível fenômeno extremo”, explicou.

Os primeiros novos modelos meteorológicos gerados pelo novo supercomputador, que foi adquirido com recursos da FAPESP e do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), serão gerados para efeito de teste este mês. O sistema também será utilizado para pesquisar as novas gerações de modelos que serão utilizados para fazer previsões de mudanças climáticas no futuro.

Fonte: Elton Alisson / Agência FAPESP

Pesquisa identifica nova rota para produção da atorvastatina, princípio ativo do medicamento mais vendido no mundo.

Alternativa para fármaco mais vendido

Um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveu uma nova rota, mais eficiente, para a produção de atorvastatina. A substância é o princípio ativo do medicamento mais vendido no mundo, o Lipitor, utilizado para a redução dos níveis de colesterol no organismo.

A patente do medicamento no Brasil expirou em dezembro de 2010 e a descoberta da nova rota de produção é um passo importante para o desenvolvimento de um genérico brasileiro do Liptor, de acordo com o coordenador da pesquisa, Luiz Carlos Dias, professor do Instituto de Química (IQ) da Unicamp.

O estudo, que teve a participação do pós-doutorando Adriano Siqueira Vieira, foi realizado no âmbito do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Fármacos e Medicamentos (INCT-Inofar). Membro do comitê gestor do instituto, Dias é responsável pelos projetos relacionados a medicamentos genéricos.

O INCT-Inofar, que tem apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), é sediado no Rio de Janeiro e coordenado pelo professor Eliezer Barreiro, do Laboratório de Avaliação e Síntese de Substâncias Bioativas da Faculdade de Farmácia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Dias coordena o projeto "Síntese total de produtos naturais com atividade farmacológica destacada. Síntese de análogos, estudos de SAR, modelagem e avaliação bioquímica", apoiado pela FAPESP por meio da modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular.

Segundo ele, o trabalho da equipe brasileira consistiu em uma inovação incremental, que melhorou a rota de obtenção da molécula, reduzindo a quantidade de solventes e reagentes em diversas etapas do processo de produção. As reações puderam ser realizadas em condições mais brandas, com insumos mais baratos e com menor impacto ambiental.

“Fizemos várias melhorias, incrementando muito o rendimento intermediário da síntese, que passou de 30%, na rota anterior, para 61%. O mais importante é que introduzimos também inovações a partir desse ponto intermediário e passamos a preparar a atorvastatina por uma rota mais curta, que ainda não havia sido descrita em nenhuma das patentes. É um processo que desenvolvemos e que permitiu que, em poucas etapas, chegássemos ao princípio ativo”, disse Dias.

Dias explicou que a inovação consistiu basicamente em conseguir preparar o princípio ativo de uma maneira diferente. “Chegamos exatamente à mesma molécula, em sua forma mais ativa – já que ela tem quatro polimorfos, com maneiras diferentes de cristalizar. Trata-se de um genérico, produzido a partir de uma rota diferente e mais curta, suprimindo a utilização de diversos insumos caros e tóxicos.”

A nova rota tem etapas que envolvem reações e intermediários que não haviam sido utilizados em nenhuma das patentes anteriores. Dias explica que a molécula da atorvastatina foi escolhida para a síntese por seu valor econômico.

“Apenas em 2009, o Lipitor rendeu para a Pfizer cerca de R$ 400 milhões apenas no Brasil e US$ 13 bilhões em todo o mundo. Trata-se de um medicamento caro, mas que é o mais vendido no mundo. A nova rota para produção de atorvastatina deverá reduzir o preço final do genérico e poderá causar impacto na balança comercial brasileira, em especial para o Sistema Único de Saúde”, disse.

A patente do Lipitor é de 1989 e expirava em 2009. A Pfizer conseguiu uma liminar para estendê-la até dezembro de 2010, de acordo com Dias. “As patentes em vias de expiração podem ser vistas como uma oportunidade, já que temos no país, em várias instituições acadêmicas, a competência instalada para melhorar as rotas de produção ou mesmo partir de rotas inéditas”, afirmou.

A estratégia vale para qualquer medicamento, segundo o cientista. “A estrutura da atorvastatina é uma das mais complexas entre os genéricos que podemos preparar. Se conseguimos preparar essa molécula, isso significa que podemos dar conta de praticamente qualquer princípio ativo. Temos princípios ativos de medicamentos com estruturas muito mais simples e que também têm impacto importante para o SUS”, disse o cientista.

Laboratórios de escalonamento
Segundo Dias, com a nova rota descoberta, a equipe de cientistas preparou um grama de atorvastatina. A partir de agora começa o processo de patenteamento da nova rota de produção da molécula, junto à Agência de Inovação da Unicamp (Inova).

“Dificilmente se consegue preparar mais que isso em escala laboratorial. Agora, vamos passar à fase de conversas com a indústria farmacêutica. Já temos uma empresa interessada, com quem vamos discutir o escalonamento e a preparação em escala industrial”, disse.

A produção em escala industrial segue outra lógica, segundo Dias, difícil de ser levada adiante nos laboratórios de pesquisa. “Só a indústria poderá produzir em grande escala, pois não temos laboratórios de escalonamento no Brasil. Seria importante para o país investir nisso”, disse.

Hoje, segundo Dias, existe apenas um genérico da atorvastatina, mas ele ainda é muito caro: custa entre R$ 70 e R$ 80 por caixa, dependendo do Estado. A caixa de Lipitor custa de R$ 120 a R$ 200. “Eu diria que muito menos de 5% da população brasileira que tem problema de colesterol tem acesso a esse medicamento – mesmo o genérico –, que não faz parte do Farmácia Popular”, disse.

O preço atual do medicamento é tão alto, segundo Dias, porque as farmoquímicas brasileiras importam insumos de outros mercados como Índia, China, Japão e Estados Unidos. No Brasil, apenas pequenas transformações são feitas e o genérico é posto no mercado com o custo desses insumos repassados ao consumidor.

“Assim que passarmos a produzir no Brasil insumos avançados ou esses princípios ativos de genéricos, o preço final dos medicamentos vai ser muito menor. Além disso, poderemos passar a exportar para os países vizinhos. Esse é o cenário ideal para o nosso setor farmacêutico. Para chegar lá precisaremos de muito investimento”, afirmou.

Segundo o professor da Unicamp, há investimentos sendo feitos, mas para alcançar o objetivo será necessária uma maior aproximação entre governo federal, estadual, o setor acadêmico e o setor industrial. “Poucas empresas no Brasil fazem pesquisa, mesmo incremental. Fazem muita cópia, mas não investem na fabricação de insumos e produção de medicamentos”, disse.

No entanto, a competência instalada no setor acadêmico em todo o Brasil já é suficiente para reverter esse quadro, segundo ele. “Acho que um trabalho como essa nova rota para produção da atorvastatina mostra que temos potencial para preparar esses princípios ativos não apenas com inovações incrementais, mas também a partir de rotas inéditas, com tecnologia desenvolvida no país”, destacou.

O principal gargalo atualmente, segundo ele, é a inexistência dos laboratórios de escalonamento nas universidades brasileiras. O laboratório do IQ, por exemplo, precisa preparar um lote de 600 gramas de um composto novo para fazer todos os testes. Mas nenhum laboratório acadêmico tem essa condição.

“As empresas farmacêuticas ficam então com essa responsabilidade, mas eles só vão fazer esse teste se houver praticamente certeza que o composto vá para o mercado. Mas inovação sempre tem algum nível de incerteza e, por isso, não fazemos inovação. Eles não apostam nesse tipo de pesquisa”, afirmou.

A solução, segundo Dias, consistirá em pagar para que um laboratório do exterior prepare os 600 gramas do novo composto. “Temos contato com um laboratório do Uruguai e outro da Espanha. Mas o ideal seria termos nossos próprios laboratórios para escalonamento. Isso traria recursos para as instituições acadêmicas, já que poderíamos preparar compostos em grandes escalas e vendê-los para as farmoquímicas”, disse.

Fonte: Fabio Castro / Agência FAPESP