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Sirius: acelerador de elétrons revela detalhes do novo coronavírus

O Sirius, nome da nova fonte de luz síncrotron brasileira, do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), realizou os primeiros experimentos em uma de suas linhas de luz nesta semana. A primeira estação de pesquisa a entrar em funcionamento é capaz de revelar detalhes da estrutura de moléculas biológicas, como proteínas virais.

Nessas análises iniciais, pesquisadores do CNPEM observaram cristais de uma proteína  imprescindível para o ciclo de vida do vírus SARS-CoV-2, o novo 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, doença causada pelo novo coronavírus.

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.

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Além do Sirius, há outros aceleradores no mundo estudando as moléculas do coronavírus. “Há mais de 200 estruturas de pedaços do coronavírus depositada no banco de dados internacional, mas a nossa [fonte de luz síncrotron], já é uma das melhores em termos de resolução, já estamos competitivos comparados com outros experimentos. é uma corrida, tem muitos pesquisadores no mundo tentando fazer isso, estamos colhendo pistas, e isto que está sendo feito em vários aceleradores. Os pesquisadores querem olhar a estrutura e testar ligantes que podem ser candidatos a fármacos”, disse a pesquisadora do CNPEM que coordena a primeira estação de pesquisa a entrar em operação, Ana Carolina Zeri.

Neste primeiro experimento no Brasil foi analisada a 3CL Protease, do SARS- CoV-2. “Também conhecida por Mpro, essa molécula, em formato que lembra um coração, é uma das principais proteases do vírus, essencial para seu ciclo de vida. Essas proteases, fundamentais para a replicação viral, são alvos conhecidos para o desenvolvimento de medicamentos, já que, ao inibir essas proteínas, é possível interferir na proliferação do vírus. Inclusive, as primeiras drogas para HIV foram desenvolvidas mirando proteases do vírus e as drogas com essa ação estão presentes nos coquetéis utilizados para HIV, até hoje”, explicou a pesquisadora da força tarefa do CNPEM contra covid-19, Daniela Trivella.

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. 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.

Primeiros experimentos

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. 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”, detalhou o Diretor do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), Kleber Franchini.

Os próximos passos da pesquisa do CNPEM integram a Rede Vírus MCTI, comitê de assessoramento estratégico do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações que atua na articulação de Unidades de Pesquisa envolvidas no combate ao coronavírus. (Fonte Agência Brasil).

 

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