O acelerador brasileiro de partículas Sirius descobriu os detalhes do coronavírus no primeiro experimento que a máquina realmente executou em uma das primeiras linhas de feixe para torná-la pronta e funcional no lugar. O estudo foi realizado em cristais de proteína Sars-Cov-2, e os resultados foram compartilhados em primeira mão Viés.
O Sirius está localizado em Campinas, dentro do campus do Cnpem (Centro Nacional de Pesquisa de Energia e Materiais). É um dos maiores projetos da história da ciência brasileira e, quando estiver pronto, estará entre os aceleradores mais avançados do mundo. O equipamento gera um tipo de luz que pode revelar a microestrutura de materiais orgânicos e inorgânicos.
A nova arma de pesquisadores domésticos passou por uma série de marcos antes de seu estabelecimento. Atualmente na fase de comissionamento, ele já deu o primeiro loop eletrônico em 2019 e logo em seguida realizou o primeiro teste que revelou imagens da rocha e do coração de um mouse. O estudo do coronavírus é um passo adiante e foi considerado o primeiro experimento.
“Os primeiros testes com luz síncrotron foram realizados em dezembro, para mostrar a funcionalidade do acelerador e sua capacidade de gerar essa luz. As imagens foram obtidas em uma estação experimental adaptada ao antigo acelerador, UVX. Agora estamos realizando os primeiros testes. Experimentos, em uma configuração mais próxima final, que não aconteceu em dezembro passado ”, explicou Viés Antonio José Roque da Silva, CEO da Cnpem.
O que foi visto no coronavírus
O estudo foi realizado na primeira estação de pesquisa a começar o trabalho: Manacá é capaz de revelar detalhes da estrutura de moléculas biológicas, como proteínas virais. É dedicado à cristalografia de proteínas: a posição de cada átomo que compõe a proteína estudada pode ser detectada por difração de raios-X.
Nas análises, os pesquisadores do Cnpem, que funciona como uma entidade vinculada ao MCTI (Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação), observaram cristais de proteína de coronavírus essenciais para o ciclo de vida de Sars-CoV-2. Com Sirius, foi possível observar detalhes da estrutura dessa proteína.
“A estrutura dessa proteína já é conhecida por trabalhar em outras partes do mundo. Permite verificar a qualidade dos resultados obtidos no Sirius. Agora, novos experimentos estão em andamento e novos resultados estão quase sendo processados, mas requerem um pouco mais de tempo de processamento, dentro do rigor científico. bem, os primeiros resultados diferentes devem ser publicados em breve e compartilhados com um grupo de trabalho que inclui pesquisadores de todo o mundo ”, diz Roque.
A proteína analisada é chamada 3CL e é produzida e cristalizada no LNBio (Laboratório Nacional de Biociências), que faz parte do Cnpem. Essa proteína é ativa no processo de replicação do vírus no organismo durante a infecção.
A importação de proteínas para o ciclo de vida do coronavírus foi analisada por Sirius
Imagem: Detecção
Na figura, que é uma reconstrução computacional obtida pela interação da luz com proteínas, a parte verde e roxa são dois monômeros (pequenas moléculas) que formam dímeros (uma molécula composta por duas unidades semelhantes ou monômeros fundidos) de proteínas funcionais. 3 Cl
“Ao coletar dados, aprofundaremos os estudos em biologia molecular e estrutural que integram nosso grupo de trabalho contra o Sars-CoV-2. Temos vários grupos de pesquisadores mobilizados para investigar os mecanismos moleculares associados à atividade dessa proteína, em busca de inibidores de sua atividade, estudando outras proteínas virais. , cria conhecimento que pode apoiar o desenvolvimento de medicamentos anti-doenças ”, aponta Kleber Franchini, diretor do LNBio.
O primeiro experimento acelerador envolve um processo de teste completo com milhares de parâmetros avaliados para garantir a geração precisa de dados. Antes do uso do coronavírus, eram realizados testes de proteínas conhecidas, como a lisossina, uma molécula presente nas lágrimas e na saliva humana.
“Reproduzimos as medidas esperadas para essas amostras padrão e, quando verificamos o bom desempenho da máquina, continuamos a coletar dados de experimentos reais com cristais de proteína Sars-CoV-2”, explica Ana Carolina Zeri, pesquisadora que coordena a primeira estação de pesquisa que começou a trabalhar.
Esse experimento com proteína 3CL pode ajudar os pesquisadores a entender mais sobre o vírus e suas ações no corpo humano, além de permitir descobrir maneiras de afetar moléculas que podem ser usadas como drogas para combater doenças.
Abertura aos pesquisadores
Após o primeiro experimento, o Sirius abrirá o equipamento para a comunidade científica brasileira já na próxima semana. Pesquisadores dedicados ao estudo de detalhes moleculares relacionados à doença poderão enviar propostas de pesquisa para esta companhia aérea.
As propostas são analisadas por especialistas do LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron) antes de serem aceitas. Esta fase vem antes de ser concebida pelos responsáveis em laboratório e ocorre de caráter excepcional devido a doença. Os projetos aprovados terão início em agosto.
“Acreditamos que a máquina esteja em fase de comissionamento científico, ainda realizando experimentos sob condições que impõem certas restrições. No entanto, em resposta à crise da covid-19, decidimos disponibilizar essa ferramenta com antecedência para pesquisadores já familiarizados com experimentos de cristalografia. .proteína ”, explica Harry Westfahl Jr., diretor do LNLS
Por causa da pandemia, Sirius prestou mais atenção à construção de linhas de pesquisa que podem ajudar os cientistas a entender mais sobre o coronavírus. Para a primeira fase do projeto, está prevista a abertura de 13 linhas de pesquisa.
Junto com Manac, os pesquisadores correm para introduzir um feixe de coiote, focado em técnicas coerentes de espalhamento de raios-X, nas quais será possível produzir imagens de células tridimensionais de alta resolução.
“Esperamos poder fazer os primeiros experimentos na linha de feixes de Cateretê em pouco mais de um mês. Essa linha poderá produzir imagens de celular com resolução sem precedentes, permitindo observar processos biológicos que ocorrem em uma única célula, como invasão de vírus, por exemplo”. diz Roque.
Sirius ainda espera abrir mais quatro novas estações de pesquisa até o final deste ano.
Excelente , belíssimo trabalho . Moderno e junto de inteligência Artificialmente promovendo a realidade .