{"id":135732,"date":"2020-10-20T14:00:38","date_gmt":"2020-10-20T17:00:38","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=135732"},"modified":"2020-10-20T07:10:41","modified_gmt":"2020-10-20T10:10:41","slug":"primeiro-experimento-realizado-no-sirius-busca-desenvolver-farmaco-para-covid-19","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/primeiro-experimento-realizado-no-sirius-busca-desenvolver-farmaco-para-covid-19\/","title":{"rendered":"Primeiro experimento realizado no Sirius busca desenvolver f\u00e1rmaco para COVID-19"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Por meio de um potente feixe de luz s\u00edncrotron foi poss\u00edvel determinar, em tr\u00eas dias, a estrutura de mais de 200 cristais de duas prote\u00ednas do novo coronav\u00edrus (SARS-CoV-2).<\/p>\n

A investiga\u00e7\u00e3o realizada por pesquisadores do Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos, da Universidade de S\u00e3o de Paulo (IF-USP), tem import\u00e2ncia n\u00e3o s\u00f3 pela tem\u00e1tica \u2013 essencial para o desenvolvimento de um poss\u00edvel f\u00e1rmaco contra a COVID-19 \u2013, mas tamb\u00e9m pelo seu car\u00e1ter de ineditismo.<\/p>\n

O experimento, realizado por\u00a0Aline Nakamura\u00a0<\/a><\/b>e\u00a0Andr\u00e9 Godoy<\/a><\/b>, inaugurou a primeira esta\u00e7\u00e3o de pesquisa do Sirius \u2013 o acelerador de part\u00edculas que est\u00e1 sendo finalizado no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), a mais complexa infraestrutura cient\u00edfica do pa\u00eds.<\/p>\n

\u201cTivemos a oportunidade de ser os primeiros a experimentar a linha Manac\u00e1, de cristalografia de prote\u00ednas, o que deu uma agilidade enorme para o nosso estudo. Com a pandemia as fontes de luz s\u00edncrotron existentes no mundo pararam, mantendo apenas os experimentos relacionados \u00e0 COVID-19. No Sirius, n\u00e3o foi diferente. A despeito de ainda estar em fase de comissionamento, tamb\u00e9m se abriu a possibilidade de utiliz\u00e1-lo pela primeira vez com estudo relacionado ao novo coronav\u00edrus\u201d, diz\u00a0Glaucius Oliva\u00a0<\/a><\/b>, coordenador do\u00a0Centro de Pesquisa e Inova\u00e7\u00e3o em Biodiversidade e F\u00e1rmacos<\/a><\/strong>\u00a0(CIBFar<\/a><\/strong>) e que lidera a pesquisa sobre a descoberta de f\u00e1rmacos antivirais para COVID-19.<\/p>\n

O CIBFar \u00e9 um Centro de Pesquisa, Inova\u00e7\u00e3o e Difus\u00e3o (CEPID<\/a><\/strong>) apoiado pela FAPESP no Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos da Universidade de S\u00e3o Paulo (IFSC-USP). Al\u00e9m da parceria do CNPEM, o projeto que busca novos f\u00e1rmacos para COVID-19,\u00a0apoiado pela FAPESP<\/a><\/strong>, re\u00fane tamb\u00e9m pesquisadores do Instituto de Ci\u00eancias Biom\u00e9dicas (ICB-USP), dos Institutos de Qu\u00edmica de S\u00e3o Carlos (IQSC-USP), da Faculdade de Ci\u00eancias Farmac\u00eauticas de Ribeir\u00e3o Preto (FCFRP-USP), da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).<\/p>\n

\u201cO que consegu\u00edamos fazer em horas no antigo acelerador de el\u00e9trons do CNPEM, agora fazemos em minutos\u201d, celebra Godoy, pesquisador com dez anos de experi\u00eancia em an\u00e1lises realizadas em outras fontes de luz s\u00edncrotrons espalhadas pelo mundo.<\/p>\n

O experimento de estreia durou tr\u00eas dias, mas a expectativa \u00e9 que, no futuro, a an\u00e1lise no Sirius se torne ainda mais eficiente. \u201cComo ele ainda est\u00e1 em comissionamento, n\u00e3o est\u00e1 com toda a sua pot\u00eancia. J\u00e1 tem raios X saindo da janela, atingindo os cristais congelados em temperaturas criog\u00eanicas, e tamb\u00e9m um detector para medir a difra\u00e7\u00e3o da luz s\u00edncrotron pelos cristais, e com isso obter a estrutura das prote\u00ednas que os constituem\u201d, explica Oliva.<\/p>\n

No entanto, de acordo com o pesquisador, faltam ainda os bra\u00e7os rob\u00f3ticos necess\u00e1rios para posicionar os cristais, por exemplo. \u201cPor isso, para mudar os cristais analisados era preciso faz\u00ea-lo manualmente. Durante o per\u00edodo de comissionamento de todo o anel s\u00edncrotron, tamb\u00e9m \u00e9 invi\u00e1vel usar a pot\u00eancia m\u00e1xima. Mesmo assim, foi muito eficiente e os testes foram muito valiosos\u201d, diz Oliva, que tamb\u00e9m foi o primeiro pesquisador a testar o UVX, fonte de luz s\u00edncrotron de segunda gera\u00e7\u00e3o projetada e constru\u00edda por brasileiros na d\u00e9cada de 1990 e que foi agora substitu\u00edda pelo Sirius.<\/p>\n

O acelerador de el\u00e9trons de quarta gera\u00e7\u00e3o gera um tipo de luz capaz de revelar a estrutura at\u00f4mica (organiza\u00e7\u00e3o dos \u00e1tomos) de materiais org\u00e2nicos e inorg\u00e2nicos. Oliva explica que o equipamento possui tecnologias avan\u00e7adas de constru\u00e7\u00e3o de \u00edm\u00e3s e sistemas modernos para obten\u00e7\u00e3o de v\u00e1cuo de alta qualidade, bem como sistemas de controle dos feixes de el\u00e9trons que permitem que as part\u00edculas subat\u00f4micas cheguem a velocidades pr\u00f3ximas da luz e, assim, emitir luz s\u00edncrotron ao terem suas trajet\u00f3rias alteradas.<\/p>\n

Quebra-cabe\u00e7a<\/b><\/p>\n

Para entender a necessidade de determinar a estrutura de pequenos cristais de prote\u00edna para assim descobrir um f\u00e1rmaco contra o novo coronav\u00edrus pode-se imaginar a montagem de um quebra-cabe\u00e7a em que o cen\u00e1rio que est\u00e1 sendo montado s\u00e3o as prote\u00ednas (os alvos dentro do v\u00edrus) e as pe\u00e7as que devem ser encaixadas especificamente em cada posi\u00e7\u00e3o s\u00e3o os compostos qu\u00edmicos. Se a subst\u00e2ncia qu\u00edmica se encaixa perfeitamente na prote\u00edna-alvo, \u00e9 poss\u00edvel bloquear a a\u00e7\u00e3o desta prote\u00edna e, assim, impedir a entrada ou a replica\u00e7\u00e3o do v\u00edrus dentro das c\u00e9lulas humanas.<\/p>\n

Dessa forma, os pesquisadores buscaram, por meio da luz s\u00edncrotron, identificar a posi\u00e7\u00e3o dos milhares de \u00e1tomos que constituem duas prote\u00ednas do coronav\u00edrus e, assim, sua estrutura. Entre as duas prote\u00ednas estudadas, uma \u00e9 a protease chamada \u201cprincipal\u201d (M-pro, prote\u00edna estrutural n\u00famero 5,nsp5) respons\u00e1vel por \u201ccortar\u201d a longa cadeia proteica sintetizada dentro da c\u00e9lula invadida a partir da informa\u00e7\u00e3o contida no genoma viral, o que as torna ativas e funcionais para a replica\u00e7\u00e3o do v\u00edrus dentro das c\u00e9lulas humanas. A outra prote\u00edna estudada \u00e9 uma enzima (nsp15) que \u201ccorta\u201d o RNA do v\u00edrus, e cuja fun\u00e7\u00e3o dentro da c\u00e9lula humana ainda \u00e9 alvo de estudos.<\/p>\n

\u201cProte\u00ednas t\u00eam uma superf\u00edcie toda rebuscada, composta pela forma como seus \u00e1tomos est\u00e3o organizados, e que t\u00eam nas suas reentr\u00e2ncias os s\u00edtios onde sua fun\u00e7\u00e3o catal\u00edtica \u00e9 executada, seja no v\u00edrus, seja na c\u00e9lula infectada. A nossa miss\u00e3o neste estudo \u00e9, al\u00e9m de achar a estrutura dessas duas prote\u00ednas, tamb\u00e9m encontrar mol\u00e9culas, compostos ou subst\u00e2ncias candidatas a f\u00e1rmacos que se encaixem perfeitamente nesses s\u00edtios e assim possam bloquear a a\u00e7\u00e3o do v\u00edrus\u201d, diz.<\/p>\n

Muito mais assertiva que procurar um f\u00e1rmaco ao acaso, ou testar subst\u00e2ncia por subst\u00e2ncia em cultura celular, a equipe de pesquisadores utilizou uma estrat\u00e9gia chamada de\u00a0Fragment Screening<\/i>. Nela, centenas de mol\u00e9culas muito pequenas, que s\u00e3o fragmentos de f\u00e1rmacos j\u00e1 conhecidos e de uso comum, s\u00e3o colocadas em contato com os cristais das prote\u00ednas-alvo. O objetivo \u00e9 verificar onde e se elas podem se ligar. \u201cA partir desses experimentos, mol\u00e9culas maiores e mais complexas podem ser sintetizadas para conectar os fragmentos previamente identificados, a\u00ed sim, os verdadeiros candidatos a f\u00e1rmacos antivirais\u201d, diz Oliva.<\/p>\n

Depois da etapa de cristalografia das prote\u00ednas e da triagem de subst\u00e2ncias, caso identifiquem potenciais candidatos os pesquisadores ter\u00e3o que testar os f\u00e1rmacos em cultura celular, modelo animal e em humanos, seguindo todas as etapas necess\u00e1rias para o desenvolvimento de um f\u00e1rmaco, at\u00e9 que ele possa, finalmente, ser utilizado por pacientes infectados pelo SARS-CoV-2.<\/p>\n

Al\u00e9m da linha Macan\u00e1 de cristalografia de prote\u00ednas, o projeto do Sirius contempla outras 13 linhas de luz. Ap\u00f3s a etapa inicial de funcionamento, a expectativa \u00e9 comportar at\u00e9 38 esta\u00e7\u00f5es de pesquisa, otimizadas para experimentos diversos, que poder\u00e3o ser realizados simultaneamente para atender pesquisas nas mais diversas \u00e1reas, como sa\u00fade, energia, novos materiais, meio ambiente, dentre outras.<\/p>\n

\u201cH\u00e1 muito trabalho pela frente, mas cada avan\u00e7o do Sirius refor\u00e7a que temos compet\u00eancia para lan\u00e7ar a ci\u00eancia e a tecnologia do pa\u00eds a um novo patamar. A comunidade cient\u00edfica brasileira faz um \u00f3timo trabalho e n\u00f3s atuamos para apoi\u00e1-la, oferecendo condi\u00e7\u00f5es de pesquisas in\u00e9ditas. Estamos montando uma m\u00e1quina para ser competitiva internacionalmente, projetada por brasileiros e constru\u00edda em parceria com a ind\u00fastria nacional\u201d, afirma\u00a0Antonio Jos\u00e9 Roque da Silva<\/a><\/strong>, diretor-geral do CNPEM e do Projeto Sirius.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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