{"id":52379,"date":"2023-06-02T09:30:27","date_gmt":"2023-06-02T12:30:27","guid":{"rendered":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/cnpem-consegue-obter-molecula-importante-em-estudos-de-tratamento-contra-virus-emergentes\/"},"modified":"2023-06-02T09:30:27","modified_gmt":"2023-06-02T12:30:27","slug":"cnpem-consegue-obter-molecula-importante-em-estudos-de-tratamento-contra-virus-emergentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/cnpem-consegue-obter-molecula-importante-em-estudos-de-tratamento-contra-virus-emergentes\/","title":{"rendered":"CNPEM consegue obter mol\u00e9cula importante em estudos de tratamento contra v\u00edrus emergentes"},"content":{"rendered":"

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S\u00edntese do composto qu\u00edmico com m\u00e9todo pr\u00f3prio proporcionar\u00e1 a realiza\u00e7\u00e3o de pesquisas em virologia e \u00e9 exemplo de como a ci\u00eancia conversada entre \u00e1reas resulta em avan\u00e7os \u00fanicos<\/p>\n<\/blockquote>\n

Um grupo de pesquisa em qu\u00edmica sint\u00e9tica do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) desenvolveu um caminho in\u00e9dito para a obten\u00e7\u00e3o de uma subst\u00e2ncia considerada essencial em alguns estudos da virologia. Trata-se de uma mol\u00e9cula de dif\u00edcil importa\u00e7\u00e3o, pois n\u00e3o \u00e9 ofertada em volume significativo, e extremamente cara. Um \u00fanico grama da chamada 7DMA (7-deaza-2\u2019-metiladenosina) equivale a cerca de 130 mil reais. A descoberta foi publicada na revista cient\u00edfica Frontiers in Chemistry.<\/p>\n

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Laborat\u00f3rio de qu\u00edmica dentro do complexo tecnol\u00f3gico do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organiza\u00e7\u00e3o social supervisionada pelo Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00e3o<\/p><\/div>\n

Paralelamente, outra mol\u00e9cula misteriosa que apareceu como subproduto nas experimenta\u00e7\u00f5es visando a s\u00edntese da 7DMA, foi levada ao acelerador de el\u00e9trons Sirius para identifica\u00e7\u00e3o. Ela se tornou a primeira mol\u00e9cula considerada pequena (em compara\u00e7\u00e3o com macromol\u00e9culas como as prote\u00ednas, por exemplo, para as quais a linha foi inicialmente desenvolvida) a ter sua estrutura revelada na esta\u00e7\u00e3o de pesquisa Manac\u00e1. Esse tipo de an\u00e1lise est\u00e1 sendo aprimorado na linha e, em breve, o sincrotron de quarta gera\u00e7\u00e3o estar\u00e1 dispon\u00edvel tamb\u00e9m \u00e0 toda comunidade de mol\u00e9culas pequenas.<\/p>\n

Por que a 7DMA?<\/h3>\n

A 7DMA foi originalmente desenvolvida para combater o v\u00edrus da Hepatite C e falhou na fase de testes cl\u00ednicos em humanos. Apesar disso, continua sendo usada em diversas pesquisas para tratar doen\u00e7as virais. A equipe de virologia do CNPEM havia tentado importar a subst\u00e2ncia, mas se deparou com os entraves de acesso \u00e0 quantidade necessitada. Recorreram ent\u00e3o ao grupo de qu\u00edmica sint\u00e9tica.<\/p>\n

Atendendo ao pedido de coopera\u00e7\u00e3o, os qu\u00edmicos, coordenados pela pesquisadora Marjorie Bruder, ajustaram um protocolo descrito na plataforma SciFinder (ferramenta essencial no mundo das pesquisas qu\u00edmicas) e encontraram uma maneira nova de chegar \u00e0 7DMA, em quantidade adequada para o prop\u00f3sito da pesquisa, e a uma fra\u00e7\u00e3o do pre\u00e7o de mercado. \u201cSem essa conquista da \u00e1rea de qu\u00edmica, n\u00e3o ter\u00edamos conseguido dar prosseguimento com a de virologia\u201d, conta Rafael Elias Marques, que estuda a biologia viral e contribui na busca de tratamentos para doen\u00e7as como Dengue, Zika, Febre Amarela, assim como para outras menos conhecidas. Entre as \u00faltimas, as enfermidades causadas pelo v\u00edrus Mayaro e o v\u00edrus Usutu.<\/p>\n

Com o composto em m\u00e3os, os virologistas do CNPEM realizaram o teste contra o v\u00edrus Usutu, o causador de uma das doen\u00e7as emergentes que tem atra\u00eddo aten\u00e7\u00e3o dos \u00f3rg\u00e3os mundiais de sa\u00fade, por ter se espalhado da \u00c1frica para a Europa e pelo potencial de complica\u00e7\u00e3o de sintomas, ainda pouco estudados. Os pesquisadores observaram que, in vitro, a mol\u00e9cula combateu com sucesso a replica\u00e7\u00e3o do agente viral, justificando o aprofundamento da pesquisa nesta \u00e1rea. Marques explica que as etapas iniciais, apesar de longe do tratamento real, s\u00e3o fundamentais e indispens\u00e1veis no trajeto at\u00e9 o medicamento de fato.<\/p>\n

O virologista afirma que o processo de erro\/acerto no uso dos compostos qu\u00edmicos faz parte do fazer cient\u00edfico. Nesse processo, a mol\u00e9cula 7DMA segue promissora para os estudos, ainda mais quando s\u00e3o feitos de forma colaborativa. \u201cCom a subst\u00e2ncia \u00e9 poss\u00edvel acontecerem os estudos. Acontecendo os estudos, invariavelmente aumentam as chances de cuidar de doen\u00e7as que hoje n\u00e3o t\u00eam tratamento\u201d, encerra o pesquisador.<\/p>\n

Sirius na resolu\u00e7\u00e3o de subproduto-surpresa<\/h3>\n

Durante a rea\u00e7\u00e3o-chave do processo de s\u00edntese da mol\u00e9cula 7DMA, a equipe do CNPEM se surpreendeu com a forma\u00e7\u00e3o inesperada e indesejada de um composto secund\u00e1rio. Ao se debru\u00e7ar sobre a identifica\u00e7\u00e3o desse subproduto, Fabr\u00edcio Naciuk, qu\u00edmico integrante do projeto, aplicou t\u00e9cnicas habituais de caracteriza\u00e7\u00e3o estrutural de compostos qu\u00edmicos, como a espectrometria de massas e resson\u00e2ncia magn\u00e9tica nuclear. Por mais que bastante informativas, a equipe resolveu fechar o diagn\u00f3stico do composto misterioso com \u201cchave de ouro\u201d, ao utilizar tamb\u00e9m o raio-X do Sirius, o acelerador de el\u00e9trons de quarta gera\u00e7\u00e3o do CNPEM.<\/p>\n

O resultado de cristalografia de raio-X realizada em uma das linhas de luz do Sirius, a linha Manac\u00e1, serviu para bater o martelo no que os pesquisadores j\u00e1 haviam suposto. Para a qu\u00edmica Marjorie Bruder \u201cnada \u00e9 t\u00e3o direto e deixa t\u00e3o poucas d\u00favidas quanto uma an\u00e1lise de raio-X\u201d.<\/p>\n

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Local de posicionamento da amostra na linha Manac\u00e1 do s\u00edncrotron Sirius<\/p><\/div>\n

O mais comum nesses casos \u00e9 o uso em laborat\u00f3rios de um aparelho chamado \u201cdifrat\u00f4metro de raio-X\u201d. No entanto, nem todas as mol\u00e9culas consideradas pequenas d\u00e3o certo em um difrat\u00f4metro. Para essas, o uso de um s\u00edncrotron \u00e9 a melhor sa\u00edda.<\/p>\n

Segundo o coordenador da linha de luz Manac\u00e1, Andrey Nascimento, o uso do s\u00edncrotron para desvendar a estrutura de mol\u00e9culas pequenas \u00e9 muito mais do que uma solu\u00e7\u00e3o alternativa. O pesquisador explica que o Sirius gera resultados de alt\u00edssima precis\u00e3o, e, al\u00e9m disso, faz algo importante para pesquisadores interessados em usar as instala\u00e7\u00f5es: economiza muito tempo de experimento.<\/p>\n

\u201cDesde a coleta dos dados de difra\u00e7\u00e3o de uma mol\u00e9cula pequena no Sirius, at\u00e9 uma resolu\u00e7\u00e3o inicial de sua estrutura, pode ser uma quest\u00e3o de apenas minutos!\u201d, revela Nascimento, que explica tamb\u00e9m que a prepara\u00e7\u00e3o e a busca pelos cristais adequados para um s\u00edncrotron desta gera\u00e7\u00e3o s\u00e3o menos complicadas e mais r\u00e1pidas do que para difrat\u00f4metros.<\/p>\n

O uso em conjunto das diversas t\u00e9cnicas anal\u00edticas dispon\u00edveis no CNPEM permitiu ent\u00e3o aos pesquisadores deduzir e propor uma estrutura molecular, bem como o mecanismo pelo qual o subproduto teria sido formado. De fato, o composto misterioso era o fruto da rea\u00e7\u00e3o de um intermedi\u00e1rio com o pr\u00f3prio solvente utilizado na etapa-chave da prepara\u00e7\u00e3o da 7DMA. \u201cIsto foi bastante surpreendente, pois normalmente, solventes t\u00eam o papel principal de dissolu\u00e7\u00e3o dos reagentes e devem ser inertes \u00e0s condi\u00e7\u00f5es reacionais\u201d, complementou Bruder.<\/p>\n

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\u00c0 esquerda: esquema do subproduto formado inesperadamente durante o processo de s\u00edntese da 7DMA, estrutura molecular do raio-X do cristal em ORTEP, obtido na linha de luz Manac\u00e1 da fonte de luz s\u00edncrotron Sirius (a). \u00c0 direita: estruturas qu\u00edmicas desenhadas para o subproduto e para a 7DMA (b)<\/p><\/div>\n

Uma vez identificado o subproduto formado, foi poss\u00edvel adequar as condi\u00e7\u00f5es para elimin\u00e1-lo do processo e assim obter a 7DMA, que era o objetivo inicial.<\/p>\n

Os pesquisadores envolvidos ressaltam que quando o trabalho \u00e9 feito em grupo e de forma multidisciplinar, as perspectivas sobre o conhecimento de um mesmo objeto se complementam. Neste caso, temos um \u201co qu\u00ea\u201d (vis\u00e3o micro – as mol\u00e9culas), \u201cpara o qu\u00ea\u201d (vis\u00e3o macro- o v\u00edrus, a doen\u00e7a), e ainda poderia prosseguir para o \u201ccomo\u201d, com investiga\u00e7\u00f5es sobre a intera\u00e7\u00e3o entre um poss\u00edvel f\u00e1rmaco (antiviral) e um alvo farmacol\u00f3gico (v\u00edrus).<\/p>\n

Sobre o CNPEM<\/h3>\n

Ambiente sofisticado e efervescente de pesquisa e desenvolvimento, \u00fanico no Brasil e presente em poucos centros cient\u00edficos do mundo, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) \u00e9 uma organiza\u00e7\u00e3o privada sem fins lucrativos, sob a supervis\u00e3o do Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00e3o (MCTI). O Centro opera quatro Laborat\u00f3rios Nacionais e \u00e9 o ber\u00e7o do projeto mais complexo da ci\u00eancia brasileira \u2013 Sirius \u2013 uma das fontes de luz s\u00edncrotron mais avan\u00e7adas do mundo. O CNPEM re\u00fane equipes multitem\u00e1ticas altamente especializadas, infraestruturas laboratoriais globalmente competitivas e abertas \u00e0 comunidade cient\u00edfica, linhas estrat\u00e9gicas de investiga\u00e7\u00e3o, projetos inovadores em parceria com o setor produtivo e forma\u00e7\u00e3o de investigadores e estudantes. O Centro \u00e9 um ambiente impulsionado pela pesquisa de solu\u00e7\u00f5es com impacto nas \u00e1reas de Sa\u00fade, Energia e Materiais Renov\u00e1veis, Agroambiental, Tecnologias Qu\u00e2nticas. A partir de 2022, com o apoio do Minist\u00e9rio da Educa\u00e7\u00e3o (MEC), o CNPEM expandiu suas atividades com a abertura da Ilum Escola de Ci\u00eancia. O curso superior interdisciplinar em Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00e3o adota propostas inovadoras com o objetivo de oferecer forma\u00e7\u00e3o de excel\u00eancia, gratuita, em per\u00edodo integral e com imers\u00e3o no ambiente de pesquisa do CNPEM. Por meio da Plataforma CNPEM 360 \u00e9 poss\u00edvel explorar, de forma virtual e imersiva, os principais ambientes e atividades do Centro, visite: https:\/\/pages.cnpem.br\/cnpem360\/<\/a>.<\/p>\n

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