Acelerador de partículas brasileiro revela primeiras imagens da covid-19

Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), localizado em Campinas, realizaram os primeiros testes com o Sirius, acelerador de partículas brasileiro, usando uma proteína imprescindível para o ciclo de vida do novo coronavírus (Sars-Cov-2).

Os experimentos resultaram em imagens em 3D das estruturas da 3CL, uma das principais proteínas do vírus. Com os resultados, cientistas poderão compreender a biologia do vírus e buscar novos medicamentos para a covid-19.

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Ciência brasileira ajudará na busca de remédios para covid

O CNPEM vai abrir as suas portas para receber pesquisadores envolvidos com projetos relacionados ao novo coronavírus a partir da próxima segunda-feira, dia 13. A operação chamada "Manacá" coloca o Sirius, novo acelerador de elétrons brasileiro, à disposição dos cientistas dedicados a estudar os detalhes moleculares da doença.

Para disponibilizar uma das estruturas mais modernas do mundo, pesquisadores do CNPEM fizeram testes com o Sirius e puderam realizar as imagens inéditas de uma proteína do coronavírus. Os primeiros resultados revelam detalhes da estrutura dessa proteína, importantes para compreender a biologia do vírus e apoiar pesquisas que buscam novos medicamentos para a covid-19.

"A amostra analisada nos primeiros experimentos no Sirius foi a proteína 3CL do SARS-CoV-2. Ela é uma das principais proteínas do vírus. Essa e outras proteínas são alvos estratégicos para o desenvolvimento de medicamentos, pois quando conseguimos inibir essas proteínas, é possível interferir na replicação viral", explica Daniela Trivella, coordenadora de pesquisa da força-tarefa do CNPEM contra covid-19, em entrevista ao Estadão.

"Para interferir na atividade de uma proteína-alvo é importante conhecer sua estrutura tridimensional, isto é, a posição de cada um dos átomos que a compõe. Identificar seus pontos fracos, saber onde podemos interferir para alterar a sua atividade e impactar no ciclo de vida do vírus. As técnicas de luz síncrotron nos permitem isso. Podemos ainda observar, na escala atômica, como essas proteínas interagem com fármacos. Esses detalhes moleculares geram conhecimentos que são fundamentais para apoiar a busca por novos medicamentos e para a compreensão da biologia do vírus", complementa Trivella.

A reportagem também entrou em contato com Ana Carolina Zeri, pesquisadora que coordena a primeira estação de pesquisa do Sirius a entrar em operação. Ela explica que acelerador de elétrons ajuda a encontrar vulnerabilidades na estrutura do vírus e essas "brechas" podem servir para atacá-lo com medicamentos.

"Conhecer a estrutura molecular de proteínas fundamentais para o ciclo de vida do SARS-CoV-2 e outros vírus pode ser a chave para atacá-las com novas moléculas que podem levar ao desenvolvimento de medicamentos. No caso do HIV, por exemplo, as primeiras drogas foram desenvolvidas a partir da identificação de dados moleculares de proteínas fundamentais para o vírus. Drogas com essa ação estão presentes nos coquetéis utilizados para HIV até hoje", conta.

"As imagens que divulgamos neste primeiro momento revelam a estrutura de uma proteína de SARS-CoV-2 já conhecida e resolvida em síncrotrons de outros países. A reprodutibilidade de dados já bem estabelecidos evidencia que a primeira estação de pesquisa do Sirius a receber experimento está gerando dados confiáveis, conferindo segurança para a realização de análises inéditas, ainda em fase inicial de testes", diz Zeri.

Para utilizar o acelerador de partículas os cientistas terão de enviar propostas de pesquisa para uma avaliação técnica dos especialistas. "Neste momento, consideramos que a máquina está em fase de comissionamento científico, realizando experimentos ainda em condições que impõem algumas limitações. Entretanto, em resposta à crise causada pela covid-19, optamos por disponibilizar antecipadamente essa ferramenta aos pesquisadores que já têm familiaridade com experimentos de cristalografia de proteínas, para que eles possam avançar no entendimento molecular do vírus", diz o diretor do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), Harry Westfahl Jr.

A coordenação do projeto também conta que os primeiros resultados diferenciados devem ser publicados e compartilhados na força tarefa que envolve pesquisadores de todo o mundo.

"Além do nosso compromisso com a agenda pública de pesquisas com o SARS-CoV-2, o início da operação vai beneficiar a comunidade científica de todo o País. Pesquisadores poderão submeter propostas de pesquisa para utilizar essa linha de luz", afirma Mateus Cardoso, chefe da divisão de materiais moles e biológicos do LNLS.

A reportagem também entrou em contato com Ana Carolina Zeri, pesquisadora que coordena a primeira estação de pesquisa do Sirius a entrar em operação. Ela explica que acelerador de elétrons ajuda a encontrar vulnerabilidades na estrutura do vírus e essas "brechas" podem servir para atacá-lo com medicamentos.

"Conhecer a estrutura molecular de proteínas fundamentais para o ciclo de vida do SARS-CoV-2 e outros vírus pode ser a chave para atacá-las com novas moléculas que podem levar ao desenvolvimento de medicamentos. No caso do HIV, por exemplo, as primeiras drogas foram desenvolvidas a partir da identificação de dados moleculares de proteínas fundamentais para o vírus. Drogas com essa ação estão presentes nos coquetéis utilizados para HIV até hoje", conta.

"As imagens que divulgamos neste primeiro momento revelam a estrutura de uma proteína de SARS-CoV-2 já conhecida e resolvida em síncrotrons de outros países. A reprodutibilidade de dados já bem estabelecidos evidencia que a primeira estação de pesquisa do Sirius a receber experimento está gerando dados confiáveis, conferindo segurança para a realização de análises inéditas, ainda em fase inicial de testes", diz Zeri.

Para utilizar o acelerador de partículas os cientistas terão de enviar propostas de pesquisa para uma avaliação técnica dos especialistas. "Neste momento, consideramos que a máquina está em fase de comissionamento científico, realizando experimentos ainda em condições que impõem algumas limitações. Entretanto, em resposta à crise causada pela covid-19, optamos por disponibilizar antecipadamente essa ferramenta aos pesquisadores que já têm familiaridade com experimentos de cristalografia de proteínas, para que eles possam avançar no entendimento molecular do vírus", diz o diretor do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), Harry Westfahl Jr.

A coordenação do projeto também conta que os primeiros resultados diferenciados devem ser publicados e compartilhados na força tarefa que envolve pesquisadores de todo o mundo.

"Além do nosso compromisso com a agenda pública de pesquisas com o SARS-CoV-2, o início da operação vai beneficiar a comunidade científica de todo o País. Pesquisadores poderão submeter propostas de pesquisa para utilizar essa linha de luz", afirma Mateus Cardoso, chefe da divisão de materiais moles e biológicos do LNLS.