O uso da Inteligência artificial no enfrentamento de novas drogas sintéticas no Brasil
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A velocidade com que novas drogas ilícitas chegam ao mercado brasileiro é preocupante. Desde 2023, o consumo de canabinoides sintéticos, popularmente chamados de “drogas K” (K2, K4 e K9), vem crescendo de forma exponencial em diferentes regiões do país. Isso ocorre ao mesmo tempo em que novas gerações de opioides altamente tóxicos vêm surgindo. Os nitazenos, membros desse último grupo, são substâncias cujos efeitos sobre o corpo humano ainda são pouco conhecidos até mesmo por especialistas da área. Para enfrentar esse desafio, pesquisadores de três universidades públicas brasileiras propuseram o Projeto INSPEQT 2.0 — uma iniciativa que combina química forense, toxicologia e Inteligência Artificial para identificar, monitorar e compreender as Novas Substâncias Psicoativas (NSP) que circulam pelo território nacional.
A nível global as NSPs atualmente representam um dos maiores desafios para a saúde pública e a segurança. De acordo com o Relatório de 2023 do Escritório das Nações Unidas sobre Drogas e Crime (UNODC), mais de 1.200 tipos diferentes de NSP já foram detectadas em 141 países. Uma das explicações para a crescente distribuição dessas substâncias é que ao serem projetadas para imitar os efeitos de drogas ilícitas — como a maconha, a cocaína ou os opioides —, essas drogas, criadas em laboratório, possuem pequenas modificações na sua estrutura molecular que resultam em versões modificadas fugindo assim da legislação vigente e do alcance dos métodos menos sensíveis de detecção.
No Brasil, a situação é ainda mais complexa em razão da velocidade com que essas novas variantes surgem no mercado ilegal. A Portaria 344/98 — principal instrumento legal para o controle de substâncias psicoativas no país — não consegue ser atualizada no mesmo ritmo com que essas drogas surgem. Um exemplo ilustrativo são as chamadas “drogas K”, canabinoides sintéticos que, ao serem impregnados em fragmentos vegetais, como o “prensado”, dificultam tanto a identificação visual quanto a molecular, por ausência de técnicas específicas de detecção, representando simultaneamente riscos graves à saúde, especialmente entre populações mais vulneráveis.
O grande desafio da detecção de NSP em análises toxicológicas é a escassez de informações sobre metabolismo e sobre os produtos de biotransformação dessas NSP no organismo humano, que muitas vezes deveriam ser utilizados como biomarcadores mais adequados no diagnóstico de intoxicações por estes agentes tóxicos. Esta é a razão pela provável subnotificação de casos de intoxicação de NSP no país. A subnotificação mascara a real dimensão do problema e dificulta o planejamento de ações voltadas à prevenção, identificação e manejo do paciente intoxicado. Para romper essa barreira, é fundamental a adoção de metodologias que estão na fronteira do conhecimento.
O sucesso do primeiro Projeto INSPEQT e a necessidade de ir mais longe
A iniciativa dá continuidade a um projeto anterior já finalizado. O Projeto INSPEQT — Investigação de Novas Substâncias Psicoativas em Química e Toxicologia Forense —, lançado em 2021, foi contemplado no Edital 16/2020 da CAPES/PROCAD. Essa primeira proposta permitiu que os pesquisadores pudessem acompanhar a entrada de canabinoides sintéticos nos presídios, identificar o surgimento dos nitazenos — opioides centenas ou até milhares de vezes mais potentes do que a morfina – e desenvolver um novo método de purificação dessas substâncias por cromatografia líquida preparativa, permitindo sua caracterização química por ressonância magnética nuclear (RMN). Além disso, o projeto também contemplou a redução do impacto ambiental ao desenvolver métodos alinhados ao conceito de Toxicologia Analítica Verde, que minimiza o uso de solventes orgânicos durante o processo.
Durante a execução do INSPEQT, um problema que afeta diretamente a comunidade forense nacional se destacou: enquanto as apreensões de NSP cresciam em número e variedade de substâncias, os laboratórios de toxicologia forense enfrentavam dificuldades para detectar essas drogas em amostras biológicas — como sangue, urina e fluidos de pacientes intoxicados. A motivação para o INSPEQT 2.0 surgiu justamente da necessidade de alinhar as informações obtidas nas apreensões de NPSs com a confirmação de sua detecção em amostras biológicas de usuários.
A IA e modelo animal unidos no INSPEQT 2.0
O diferencial do INSPEQT 2.0 está em integrar três abordagens experimentais — peixes-zebra (Danio rerio), microssomos hepáticos e células HepaRG — para gerar os dados que alimentarão simulações computacionais, cujos resultados treinarão um modelo de inteligência artificial — desenvolvido em linguagem Python — capaz de prever quais metabólitos as NSPs produzem no organismo humano.
A aplicação de ferramentas de Inteligência Artificial e predição de metabolismo in silico permite antecipar o comportamento dessas substâncias no corpo humano, tornando a análise toxicológica mais eficiente e precisa.
Com base nessas informações, serão aprimoradas dois tipos de estratégias analíticas: o método direcionado (targeted) — usado quando os pesquisadores já sabem o que procuram, permitindo identificar substâncias conhecidas com maior precisão — e o método abrangente (untargeted) — voltado à identificação de analitos desconhecidos ou inesperados para o tipo de substância analisada. A modelagem farmacocinética fisiologicamente embasada (PBPK) também será empregada para estimar como essas substâncias são distribuídas no organismo.
Uma rede global de pesquisadores qualificados
O INSPEQT 2.0 é uma iniciativa coordenada pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP (FCF/USP), o projeto conta com a participação da FCF/UNICAMP e da Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA), além de 12 Unidades Oficiais de Perícia Criminal dos estados de Alagoas, Bahia, Ceará, Espírito Santo, Pará, Paraíba, Rio Grande do Norte, Rio Grande do Sul, São Paulo, Santa Catarina, Sergipe e Tocantins, e do Instituto Nacional de Criminalística da Polícia Federal. Essa rede de parceiros forenses permitirá uma visão mais ampla e representativa do fenômeno das NSP em diferentes regiões do Brasil.
No plano internacional, o projeto estabelece colaborações com três instituições: o John Jay College of Criminal Justice (Estados Unidos), a Northumbria University (Reino Unido) e o Center for Forensic Science Research & Education (Estados Unidos). Essas parcerias possibilitarão o intercâmbio de pesquisadores e estudantes, além de promover a troca de novas tecnologias analíticas.
Os resultados do INSPEQT 2.0 devem ir além dos laboratórios, pois a expectativa é que os dados gerados pelo projeto orientem políticas públicas de controle e prevenção ao uso de drogas no Brasil. Com o aprimoramento das metodologias de detecção, a iniciativa pretende estruturar uma rede nacional de toxicovigilância, integrando dados de apreensões, laudos toxicológicos e registros de intoxicação em um banco de dados centralizado sobre NSP. O sistema permitirá identificar tendências de consumo, correlacionar substâncias a efeitos tóxicos específicos e mapear populações em situação de maior vulnerabilidade — informações que gestores públicos, peritos criminais e profissionais de saúde poderão usar para agir com maior precisão.
O projeto também investe na formação de novos especialistas. Além de mestres e doutores aptos a atuar como peritos criminais e especialistas em ciências forenses e vigilância em saúde, o INSPEQT 2.0 prevê atividades de divulgação científica em escolas públicas e privadas, aproximando jovens da toxicologia forense.
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