Tecnologia usa propriedades quânticas para acelerar busca por novos medicamentos

Roseli Andrion | Pesquisa para Inovação – Moléculas não falam, mas deixam pistas sobre com quem preferem interagir. Decifrar rapidamente essa “comunicação química” pode significar reduzir o tempo e os gastos na fase inicial de desenvolvimento de novos medicamentos.

Para ajudar a indústria farmacêutica nessa etapa, que envolve identificar as moléculas de maior potencial de aplicação terapêutica entre centenas ou até milhares de candidatas, a startup paulista Qnity criou um sensor capaz de medir, com alta precisão, a afinidade entre compostos a partir de suas propriedades quânticas.

O projeto, iniciado na Universidade Estadual Paulista (Unesp) em colaboração com a Universidade de Oxford, no Reino Unido, conta com o apoio do programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP. A empresa busca novos investimentos para concluir o desenvolvimento da plataforma.

“Nosso objetivo é mostrar que existe ciência de ponta, inclusive em tecnologias quânticas, sendo desenvolvida no Brasil”, diz ao Pesquisa para Inovação o engenheiro químico Diego Stone, CEO da Qnity, sediada em São Carlos.

Tentativa e erro

Quando duas moléculas se aproximam, são seus elétrons que interagem primeiro. Essa dinâmica envolve fenômenos quânticos, como o tunelamento eletrônico, no qual partículas conseguem atravessar barreiras de energia que, pelas “leis” da física clássica, elas não deveriam ser capazes de transpor. A tecnologia da Qnity transforma essa interação invisível em informações que indicam quais compostos têm maior probabilidade de servirem como candidatos para novos medicamentos.

Hoje, antes que um fármaco chegue aos testes em animais ou seres humanos, a busca começa em um cenário silencioso de tentativa e erro: os cientistas analisam milhares de moléculas para descobrir quais apresentam maior capacidade de se ligar a um alvo biológico predeterminado. Esse alvo pode ser a proteína de um vírus, um marcador associado ao câncer ou estruturas ligadas a doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson.

Quanto maior for a afinidade entre a molécula e o alvo, maiores serão as chances de ela ser útil nas etapas seguintes de desenvolvimento. “Assim, a indústria pode identificar quais compostos têm mais chances de se tornarem fármacos antes de investir nas fases subsequentes”, explica Stone.

Nessa etapa inicial, a tecnologia desenvolvida pela empresa paulista pode ser um diferencial importante. Isso porque, em vez de depender de sensores ópticos caros empregados atualmente, o sistema utiliza sensores eletroquímicos integrados a canais de microfluídica para medir as propriedades quânticas das interações moleculares. Com essa abordagem, é possível obter informações equivalentes com uma plataforma mais simples — bastando uma única gota de solução para medir a afinidade de ligação entre as moléculas.

Enquanto a eletroquímica convencional mede o fluxo físico de íons que se deslocam em uma solução aquosa, a proposta da startup é observar diretamente as propriedades quânticas geradas pela interação entre os elétrons de duas moléculas. “Afinal, o que realmente interage são os elétrons”, avalia Stone.

Além de acelerar a seleção das moléculas mais promissoras, o CEO avalia que a redução de custos permitirá ampliar o acesso à tecnologia. A expectativa é atender não apenas grandes empresas farmacêuticas e centros de pesquisa com alta capacidade de investimento, mas também universidades, startups de biotecnologia e pequenos laboratórios.

Outras aplicações

A decisão da empresa de iniciar a operação comercial pela etapa de descoberta de fármacos é estratégica: esse segmento não exige aprovação complexa. Como a plataforma é usada exclusivamente na fase de pesquisa, não precisa passar pelos rigorosos processos regulatórios exigidos para medicamentos ou dispositivos médicos em órgãos como a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) ou o Regulamento Europeu de Dispositivos Médicos (MDR, na sigla em inglês).

Embora a descoberta de fármacos seja a primeira aplicação comercial da plataforma da Qnity, o sistema também pode ser utilizado para identificar biomarcadores — sinais biológicos indicativos do desenvolvimento de enfermidades, como determinados tipos de câncer. Nesse caso, o equipamento pode funcionar como um sensor de alta precisão para diagnósticos.

A empresa já realiza provas de conceito com parceiros nacionais e internacionais, além de ter iniciado conversas com instituições de pesquisa e empresas do setor farmacêutico. O equipamento, entretanto, ainda está em fase de aprimoramento: é necessário concluir a integração entre o chip, os canais de microfluídica, os componentes eletrônicos e a interface de usuário.

Dispositivo portátil

Atualmente, o projeto encontra-se no nível 5 da escala internacional de maturidade tecnológica (Technology Readiness Level — TRL), que varia de 1 a 9. Os pesquisadores querem transformar o arranjo laboratorial em um aparelho portátil que possa ser utilizado diretamente nas dependências dos clientes. A expectativa é que, em 2028, esse dispositivo esteja pronto para pré-venda.

Para cumprir esse prazo, a empresa adota um modelo de captação multifacetado que envolve a submissão de propostas a programas governamentais de financiamento, como a Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e o programa PIPE Invest, da FAPESP. Além disso, conta com o suporte de unidades do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai), incluindo o polo de eletroquímica de Curitiba e o Centro Integrado de Manufatura e Tecnologia (Cimatec), na Bahia.

Paralelamente, a Qnity busca ampliar sua presença internacional. A empresa mantém laboratório nos Estados Unidos, negocia com multinacionais e planeja implementar projetos-piloto no Brasil — com foco na análise do potencial farmacológico de compostos e extratos da biodiversidade nacional.

Para o pesquisador, esse cenário pode beneficiar especialmente estudos voltados a doenças raras e negligenciadas, que historicamente recebem menos aportes em razão do alto risco financeiro. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), as doenças tropicais negligenciadas afetam aproximadamente 1 bilhão de pessoas em todo o mundo. Já a Rare Diseases International - aliança global que representa pessoas que vivem com doenças raras em todo o mundo - estima que mais de 300 milhões de pessoas convivem com alguma das mais de 6 mil doenças raras conhecidas.

O relatório Facts & Figures 2025, da Federação Internacional da Indústria Farmacêutica (International Federation of Pharmaceutical Manufacturers & Associations – IFPMA), indica que o desenvolvimento de novos medicamentos leva, em média, de 10 a 15 anos. O custo estimado para chegar da pesquisa inicial até o lançamento comercial é de cerca de US$ 2,6 bilhões, montante que já inclui os custos de todos os outros projetos que não deram certo ao longo do processo.