Acelerador de partículas brasileiro registra imagens em 3D do coronavírus

Por Nathan Vieira | 13 de julho de 2020 às 15h10

No último sábado (11), o acelerador de partículas brasileiro Sirius, que está situado dentro do campus do Cnpem (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, organização social vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações), em Campinas (SP), anunciou resultados do primeiro experimento da máquina, que consistiu num estudo feito em cristais de proteínas do SARS-Cov-2.

    Sirius, o acelerador de partículas mais potente do mundo, é brasileiro

Na prática, a primeira estação de pesquisa a entrar em funcionamento no Sirius (a linha de luz MANACÁ) é capaz de revelar detalhes da estrutura de moléculas biológicas, como proteínas virais. Nessas análises iniciais, pesquisadores do CNPEM observaram cristais de uma proteína do coronavírus imprescindível para o ciclo de vida do patógeno. Os primeiros resultados revelam detalhes da estrutura dessa proteína, visando compreender a biologia do vírus e apoiar pesquisas que buscam novos medicamentos para a COVID-19.

Usando a difração de raios, a linha de luz MANACÁ é capaz de revelar a posição de cada um dos átomos que compõem a proteína estudada. O início dos experimentos nas instalações do Sirius envolve testes em que milhares de parâmetros são avaliados. “Resolvemos primeiramente a estrutura de proteínas bem conhecidas, como lisozima – uma molécula presente na nossa lágrima, e saliva. Reproduzimos as medidas esperadas para essas amostras-padrão e, então, ao verificarmos a boa performance da máquina, seguimos para a coleta de dados de experimentos reais, com cristais de proteínas do SARS-CoV-2”, explica Ana Carolina Zeri, pesquisadora que coordena a primeira estação de pesquisa a entrar em operação.

A amostra analisada nos primeiros experimentos no Sirius foi a proteína 3CL do SARS-CoV-2. Produzida e cristalizada no Laboratório Nacional de Biocências (LNBio), do CNPEM, a 3CL participa do processo de replicação do vírus dentro do organismo durante a infecção. “Inicialmente, reproduzimos a estrutura de uma proteína já conhecida para testar os resultados gerados pela MANACÁ. Com a obtenção de dados confiáveis e competitivos, vamos aprofundar os estudos em biologia molecular e estrutural que integram nossa força-tarefa contra o SARS-CoV-2”, diz Kleber Franchini, Diretor do LNBio.

Por sua vez, Mateus Cardoso, Chefe da Divisão de Materiais Moles e Biológicos do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) do CNPEM, afirma que pesquisadores dedicados a estudar os detalhes moleculares relacionados à doença poderão submeter, a partir da próxima semana, propostas de pesquisa para utilizar essa linha de luz. Para utilizar o Sirius, as propostas de pesquisa da comunidade científica passarão por uma avaliação técnica dos especialistas do LNLS.

Dentre as 13 estações de pesquisa do Sirius previstas para a 1ª fase do projeto, duas delas tiveram as montagens priorizadas, desde o início da pandemia, por permitirem estudos sobre o vírus e sua interação com células humanas. Além da MANACÁ, a equipe almeja entregar, nos próximos meses, a linha de luz CATERETÊ, voltada a técnicas de Espalhamento Coerente de Raios X, onde será possível produzir imagens celulares tridimensionais de alta resolução.

Projetado e construído por brasileiros, o Sirius possui em seu núcleo um acelerador de elétrons de última geração, e irá comportar diversas linhas de luz otimizadas para experimentos diversos. Basicamente, as diferentes técnicas experimentais disponíveis nas linhas de luz do Sirius permitirão observar aspectos microscópicos dos materiais, como os átomos e moléculas que os constituem, seus estados químicos e sua organização espacial, além de acompanhar a evolução no tempo de processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem em frações de segundo.

Em uma linha de luz é possível acompanhar também como essas características microscópicas são alteradas quando o material é submetido a diversas condições, como temperaturas elevadas, tensão mecânica, pressão, campos elétricos ou magnéticos, ambientes corrosivos, entre outras. Inicialmente, um conjunto de 13 linhas de luz foi planejado para cobrir uma grande variedade de programas científicos. Ao todo, o Sirius poderá abrigar até 38 linhas de luz.

Fonte: LNLS

https://canaltech.com.br/saude/acelerador-de-particulas-brasileiro-registra-imagens-em-3d-do-coronavirus-167967/

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