Sirius investiga mistério de proteína do coronavírus em 1ª pesquisa externa

O acelerador de partículas Sirius, a maior infraestrutura científica do Brasil, começou a ser usado nesta semana para investigar detalhes de proteínas não estruturais do vírus Sars-Cov-2, causador da covid-19. Conduzida por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos da USP (Universidade de São Paulo), esta é a primeira pesquisa externa realizada no centro localizado em Campinas (SP).

Os pesquisadores André Godoy e Aline Nakamura trouxeram 200 cristais de proteínas do novo coronavírus para análise na estação de pesquisas Manacá. A infraestrutura do Sirius será usada para conhecer mais da estrutura molecular das proteínas, fundamentais ao ciclo de vida do vírus.

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Com estes dados, será possível identificar moléculas que se ligam às proteínas e podem inibir as atividades do vírus, trilhando o caminho para a descoberta de novos medicamentos antivirais.

"Para buscarmos ligantes que podem se conectar às proteínas do vírus, inibindo a sua atividade, precisamos de uma fonte de luz síncrotron [tipo de radiação eletromagnética capaz de revelar a microestrutura de materiais orgânicos e inorgânicos]. Neste sentido, o Sirius passa a ser um 'salto quântico' para a comunidade de cristalografia brasileira", declarou o coordenador da pesquisa, professor Glaucius Oliva.

Enquanto Godoy e Nakamura trabalham dentro do Sirius, Oliva e a maior parte do grupo que realiza a pesquisa ficaram em São Carlos. Antes de levar o trabalho ao acelerador de partículas nacional, os pesquisadores haviam feito experimentos em fontes de luz de síncrotron na Inglaterra e Suécia, mas remotamente.

Entenda a técnica

A técnica chamada fragment screening (triagem de fragmento) usa altas concentrações de pequenas partes de moléculas de remédios para identificar novos potenciais pontos de ligação de alta afinidade na estrutura das proteínas, seja pela forma ou pelas propriedades químicas.

Uma das proteínas estudadas pelo grupo é a endoribonuclease viral NSP-15, a qual a ciência ainda não foi capaz de compreender de forma completa. Parte da comunidade científica aposta que esta proteína é usada pelo vírus para evitar o sistema imune das células.

O grupo ainda busca conhecer melhor o papel das proteínas NSP-3 e NSP-5, dupla cujo papel é importante na replicação e transcrição do material genético do novo coronavírus.

Por meio dos dados coletados a partir do Sirius, pesquisadores poderão identificar o local exato de cada átomo da proteína e continuar os estudos que levarão ao desenvolvimento de moléculas usadas em medicamentos para o combate à covid-19.

"O que você conseguia fazer em horas [no antigo acelerador de eletróns do Cnpem (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais)], agora você faz em minutos. Isso torna a técnica escalonável do ponto de vista de quantas amostras você consegue analisar, e permite fazer novas técnicas", comentou André Godoy, que tem experiência de dez anos com análises em fontes de luz síncrotrons.

Primeiro estudo do Sirius também foi sobre covid-19

Antes deste trabalho, o Sirius já tinha sido utilizado para um primeiro experimento neste ano de inauguração. Conduzido pelo Cnpem, organização social supervisionada pelo MCTI (ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação), o trabalho também consistiu na análise de cristais de proteínas do novo coronavírus.

O acelerador de partículas ainda está em fase de comissionamento. Além da estação de pesquisas Manacá, ainda está para ser inaugurada a linha de luz Cateretê, voltada a técnicas de espalhamento coerente de raios-X —recurso que permitirá a produção de imagens celulares tridimensionais em alta resolução— e outras quatro estações de pesquisa até o final de 2020.

"A depender de recursos orçamentários, devemos entregar 14 linhas de luz até o final de 2021. Estamos diante de um marco importante do projeto, atendendo os primeiros usuários, mas ainda há muito trabalho a ser feito. A própria Manacá receberá melhorias, como recursos de automação", explicou Harry Westfahl Jr., diretor do LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron).