Sirius revela estrutura do coronavírus

Detalhes da estrutura de moléculas biológicas - incluindo imagens de cristais de proteínas do coronavírus - começaram a ser revelados no Laboratório do Sírius, em Campinas, como ferramenta de ponta inédita e exclusiva à comunidade científica mundial, dedicada às pesquisas com SARS-CoV-2. A novidade representa um grande avanço na Ciência e será imprescindível na elaboração de medicamentos e vacinas que estão em estudo em laboratórios de todo o planeta, contribuindo de forma eficiente na luta contra a Covid-19. Os primeiros experimentos do acelerador de elétrons brasileiro, Sirius, do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas, teve início em uma de suas linhas de luz nesta semana. A primeira estação de pesquisa a entrar em funcionamento, ainda em estágio de comissionamento, é capaz de revelar detalhes da estrutura de moléculas biológicas, como proteínas virais, que incluem os cristais de proteína do coronavírus.  Ana Carolina Zeri, pesquisadora que coordena a primeira estação de pesquisa a entrar em operação, explicou que “esses primeiros experimentos fazem parte de um esforço do CNPEM para disponibilizar uma ferramenta de ponta à comunidade científica brasileira dedicada a pesquisas com SARS-CoV-2”. Cristais Segundo Ana Carolina, os pesquisadores observaram cristais de uma proteína do coronavírus imprescindível para o ciclo de vida do vírus SARS-CoV-2. 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 primeira estação de pesquisa a entrar em funcionamento no Sirius é a linha de luz MANACÁ, dedicada a cristalografia de proteínas. Usando a difração de raios X esta linha de luz é capaz de revelar a posição de cada um dos átomos que compõem a proteína estudada, o que auxilia os pesquisadores a investigar a sua ação no organismo e sua interação com moléculas que têm potencial para o desenvolvimento de fármacos. O início dos experimentos nas instalações do Sirius envolve um minucioso processo de testes, no qual milhares de parâmetros são avaliados para garantir a geração de dados precisos. “Para constatar que a estação de pesquisa está dentro dos parâmetros projetados, gerando resultados confiáveis, resolvemos primeiramente a estrutura de proteínas bem conhecidas, como lisozima - uma molécula presente na nossa lágrima e saliva”, explicou Ana Carolina. O experimento continuou com a verificação de performance da máquina. “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”, revelou a pesquisadora.Proteína 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”, afirmou. Kleber Franchini, diretor do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), revelou os próximos passos. “Temos vários grupos de pesquisadores mobilizados para investigar os mecanismos moleculares relacionados à atividade dessa proteína, buscar inibidores de sua atividade, estudar outras proteínas virais, gerar conhecimentos que podem apoiar o desenvolvimento de medicamentos contra a doença”, afirmou. Os próximos passos da pesquisa do CNPEM integram a Rede Vírus MCTI, comitê de assessoramento estratégico do Ministério que atua na articulação de Unidades de Pesquisa envolvidas no combate ao coronavírus. Abertura à Ciência Mateus Cardoso, chefe da Divisão de Materiais Moles e Biológicos do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) do CNPEM, destacou a abertura dos experimentos em caráter excepcional à comunidade científica. “Além do nosso compromisso com a agenda pública de pesquisas com o SARS-CoV-2, coordenada pelo MCTI, o início da operação da MANACÁ vai beneficiar a comunidade científica de todo o País”, disse.  Segundo Cardoso, “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”, anunciou. Para utilizar o Sirius, as propostas de pesquisa da comunidade científica passarão por uma avaliação técnica dos especialistas do LNLS. “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”, ponderou o diretor do LNLS, Harry Westfahl Jr. 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 do projeto corre contra o tempo para entregar, ainda 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. José Roque, diretor-geral do CNPEM e do projeto Sirius, destaca que, em resposta à uma situação emergencial, a comunidade científica está sendo chamada a apresentar suas propostas de pesquisa em SARS-CoV-2. “Começamos a oferecer condições de pesquisa inéditas para os pesquisadores do País. Neste momento, em que se fala tanto da importância da ciência e tecnologia para a solução de problemas, estamos diante de uma máquina avançada, projetada por brasileiros e construída em parceria com a indústria nacional. Espero que, cada vez mais, todos os setores da sociedade reconheçam a importância da ciência para a solução dos nossos problemas e as capacidades que temos no País”, concluiu.