{"id":52401,"date":"2020-07-15T18:43:31","date_gmt":"2020-07-15T21:43:31","guid":{"rendered":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/primeiros-experimentos-sao-realizados-no-sirius\/"},"modified":"2020-07-15T18:43:31","modified_gmt":"2020-07-15T21:43:31","slug":"primeiros-experimentos-sao-realizados-no-sirius","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/primeiros-experimentos-sao-realizados-no-sirius\/","title":{"rendered":"Primeiros experimentos s\u00e3o realizados no Sirius"},"content":{"rendered":"\n

Cristais de prote\u00ednas de SARS-CoV-2 foram primeiras amostras analisadas<\/em><\/strong><\/p>\n

\"\"O novo acelerador de el\u00e9trons brasileiro, Sirius, do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organiza\u00e7\u00e3o social vinculada ao Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia, Inova\u00e7\u00f5es e Comunica\u00e7\u00f5es (MCTI), realizou os primeiros experimentos em uma de suas linhas de luz nesta semana. A primeira esta\u00e7\u00e3o de pesquisa a entrar em funcionamento, ainda em est\u00e1gio de comissionamento, \u00e9 capaz de revelar detalhes da estrutura de mol\u00e9culas biol\u00f3gicas, como prote\u00ednas virais. Esses primeiros experimentos fazem parte de um esfor\u00e7o do CNPEM para disponibilizar uma ferramenta de ponta \u00e0 comunidade cient\u00edfica brasileira dedicada a pesquisas com SARS-CoV-2.<\/p>\n

Nessas an\u00e1lises iniciais, pesquisadores do CNPEM observaram cristais de uma prote\u00edna do coronav\u00edrus imprescind\u00edvel para o ciclo de vida do v\u00edrus SARS-CoV-2. Os primeiros resultados revelam detalhes da estrutura dessa prote\u00edna, importantes para compreender a biologia do v\u00edrus e apoiar pesquisas que buscam novos medicamentos para a COVID-19.<\/p>\n

A primeira esta\u00e7\u00e3o de pesquisa a entrar em funcionamento no Sirius \u00e9 a linha de luz MANAC\u00c1, dedicada a cristalografia de prote\u00ednas. Usando a difra\u00e7\u00e3o de raios X esta linha de luz \u00e9 capaz de revelar a posi\u00e7\u00e3o de cada um dos \u00e1tomos que comp\u00f5em a prote\u00edna estudada, o que auxilia os pesquisadores a investigar a sua a\u00e7\u00e3o no organismo e sua intera\u00e7\u00e3o com mol\u00e9culas que t\u00eam potencial para o desenvolvimento de f\u00e1rmacos.<\/p>\n

O in\u00edcio dos experimentos nas instala\u00e7\u00f5es do Sirius envolve um minucioso processo de testes, no qual milhares de par\u00e2metros s\u00e3o avaliados para garantir a gera\u00e7\u00e3o de dados precisos. \u201cPara constatar que a esta\u00e7\u00e3o de pesquisa est\u00e1 dentro dos par\u00e2metros projetados, gerando resultados confi\u00e1veis, resolvemos primeiramente a estrutura de prote\u00ednas bem conhecidas, como lisozima \u2013 uma mol\u00e9cula presente na nossa l\u00e1grima e saliva. Reproduzimos as medidas esperadas para essas amostras-padr\u00e3o e, ent\u00e3o, ao verificarmos a boa performance da m\u00e1quina, seguimos para a coleta de dados de experimentos reais, com cristais de prote\u00ednas do SARS-CoV-2\u201d, explica Ana Carolina Zeri, pesquisadora que coordena a primeira esta\u00e7\u00e3o de pesquisa a entrar em opera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

 <\/p>\n

Os primeiros experimentos<\/strong><\/p>\n

A amostra analisada nos primeiros experimentos no Sirius foi a prote\u00edna 3CL do SARS-CoV-2. Produzida e cristalizada no Laborat\u00f3rio Nacional de Bioc\u00eancias (LNBio), do CNPEM, a 3CL participa do processo de replica\u00e7\u00e3o do v\u00edrus dentro do organismo durante a infec\u00e7\u00e3o. \u201cInicialmente, reproduzimos a estrutura de uma prote\u00edna j\u00e1 conhecida para testar os resultados gerados pela MANAC\u00c1. Com a obten\u00e7\u00e3o de dados confi\u00e1veis e competitivos, vamos aprofundar os estudos em biologia molecular e estrutural que integram nossa for\u00e7a-tarefa contra o SARS-CoV-2. Temos v\u00e1rios grupos de pesquisadores mobilizados para investigar os mecanismos moleculares relacionados \u00e0 atividade dessa prote\u00edna, buscar inibidores de sua atividade, estudar outras prote\u00ednas virais, gerar conhecimentos que podem apoiar o desenvolvimento de medicamentos contra a doen\u00e7a\u201d, detalha Kleber Franchini, Diretor do Laborat\u00f3rio Nacional de Bioci\u00eancias (LNBio). Os pr\u00f3ximos passos da pesquisa do CNPEM integram a Rede V\u00edrus MCTI, comit\u00ea de assessoramento estrat\u00e9gico do Minist\u00e9rio que atua na articula\u00e7\u00e3o de Unidades de Pesquisa envolvidas no combate ao coronav\u00edrus.<\/p>\n

 <\/p>\n

Abertura em car\u00e1ter excepcional \u00e0 comunidade cient\u00edfica<\/strong><\/p>\n

\u201cAl\u00e9m do nosso compromisso com a agenda p\u00fablica de pesquisas com o SARS-CoV-2, coordenada pelo MCTI, o in\u00edcio da opera\u00e7\u00e3o da MANAC\u00c1 vai beneficiar a comunidade cient\u00edfica de todo o Pa\u00eds. Pesquisadores dedicados a estudar os detalhes moleculares relacionados \u00e0 doen\u00e7a poder\u00e3o submeter, a partir da pr\u00f3xima semana, propostas de pesquisa para utilizar essa linha de luz\u201d, anuncia Mateus Cardoso, Chefe da Divis\u00e3o de Materiais Moles e Biol\u00f3gicos do Laborat\u00f3rio Nacional de Luz S\u00edncrotron (LNLS) do CNPEM.<\/p>\n

Para utilizar o Sirius, as propostas de pesquisa da comunidade cient\u00edfica passar\u00e3o por uma avalia\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica dos especialistas do LNLS. \u201cNeste momento, consideramos que a m\u00e1quina est\u00e1 em fase de comissionamento cient\u00edfico, realizando experimentos ainda em condi\u00e7\u00f5es que imp\u00f5em algumas limita\u00e7\u00f5es. Entretanto, em resposta \u00e0 crise causada pela COVID-19, optamos por disponibilizar antecipadamente essa ferramenta aos pesquisadores que j\u00e1 t\u00eam familiaridade com experimentos de cristalografia de prote\u00ednas, para que eles possam avan\u00e7ar no entendimento molecular do v\u00edrus\u201d, pondera o Diretor do LNLS, Harry Westfahl Jr.<\/p>\n

Dentre as 13 esta\u00e7\u00f5es de pesquisa do Sirius previstas para a 1\u00aa fase do projeto, duas delas tiveram as montagens priorizadas, desde o in\u00edcio da pandemia, por permitirem estudos sobre o v\u00edrus e sua intera\u00e7\u00e3o com c\u00e9lulas humanas. Al\u00e9m da MANAC\u00c1, a equipe do projeto corre contra o tempo para entregar, ainda nos pr\u00f3ximos meses, a linha de luz CATERET\u00ca, voltada a t\u00e9cnicas de Espalhamento Coerente de Raios X, onde ser\u00e1 poss\u00edvel produzir imagens celulares tridimensionais de alta resolu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Jos\u00e9 Roque, diretor-geral do CNPEM e do projeto Sirius, destaca que, em resposta \u00e0 uma situa\u00e7\u00e3o emergencial, a comunidade cient\u00edfica est\u00e1 sendo chamada a apresentar suas propostas de pesquisa em SARS-CoV-2. \u201cCome\u00e7amos a oferecer condi\u00e7\u00f5es de pesquisa in\u00e9ditas para os pesquisadores do Pa\u00eds. Neste momento, em que se fala tanto da import\u00e2ncia da ci\u00eancia e tecnologia para a solu\u00e7\u00e3o de problemas, estamos diante de uma m\u00e1quina avan\u00e7ada, projetada por brasileiros e constru\u00edda em parceria com a ind\u00fastria nacional. Espero que, cada vez mais, todos os setores da sociedade reconhe\u00e7am a import\u00e2ncia da ci\u00eancia para a solu\u00e7\u00e3o dos nossos problemas e as capacidades que temos no Pa\u00eds\u201d, conclui.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>\n

Cristal da prote\u00edna 3CL de SARS-CoV-2 coletado para ser submetido \u00e0 an\u00e1lise na primeira esta\u00e7\u00e3o de pesquisa a receber experimento no Sirius (Cred.: CNPEM)<\/em><\/p>\n<\/div>\n

 <\/strong><\/p>\n

Sobre o Sirius<\/strong><\/p>\n

Projetado e constru\u00eddo por brasileiros, o Sirius \u00e9 uma das fontes de luz s\u00edncrotron mais avan\u00e7adas do mundo. Este grande equipamento cient\u00edfico possui em seu n\u00facleo um acelerador de el\u00e9trons de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o, que gera um tipo de luz capaz de revelar a microestrutura de materiais org\u00e2nicos e inorg\u00e2nicos. Essas an\u00e1lises s\u00e3o realizadas em esta\u00e7\u00f5es de pesquisa, chamadas linhas de luz. O Sirius ir\u00e1 comportar diversas linhas de luz, otimizadas para experimentos diversos, e que funcionar\u00e3o de forma independente entre si, permitindo que diversos grupos de pesquisadores trabalhem simultaneamente, em diferentes pesquisas nas mais diversas \u00e1reas, como sa\u00fade, energia, novos materiais, meio ambiente, dentre outras.<\/p>\n

As diferentes t\u00e9cnicas experimentais dispon\u00edveis nas linhas de luz do Sirius permitir\u00e3o observar aspectos microsc\u00f3picos dos materiais, como os \u00e1tomos e mol\u00e9culas que os constituem, seus estados qu\u00edmicos e sua organiza\u00e7\u00e3o espacial, al\u00e9m de acompanhar a evolu\u00e7\u00e3o no tempo de processos f\u00edsicos, qu\u00edmicos e biol\u00f3gicos que ocorrem em fra\u00e7\u00f5es de segundo. Em uma linha de luz \u00e9 poss\u00edvel acompanhar tamb\u00e9m como essas caracter\u00edsticas microsc\u00f3picas s\u00e3o alteradas quando o material \u00e9 submetido a diversas condi\u00e7\u00f5es, como temperaturas elevadas, tens\u00e3o mec\u00e2nica, press\u00e3o, campos el\u00e9tricos ou magn\u00e9ticos, ambientes corrosivos, entre outras. Essa capacidade \u00e9 uma das principais vantagens das fontes de luz s\u00edncrotron, quando comparadas a outras t\u00e9cnicas experimentais de alta resolu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

As linhas de luz do Sirius s\u00e3o instrumentos cient\u00edficos avan\u00e7ados, projetados para solucionar problemas em \u00e1reas estrat\u00e9gicas para o desenvolvimento do Pa\u00eds. Inicialmente, um conjunto de 13 linhas de luz foi planejado para cobrir uma grande variedade de programas cient\u00edficos. Ao todo, Sirius poder\u00e1 abrigar at\u00e9 38 linhas de luz.<\/p>\n

Sirius \u00e9 financiado pelo Minist\u00e9rio de Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00f5es (MCTI).<\/p>\n

 <\/div>\n
\"\"<\/a>\n

Visualiza\u00e7\u00e3o do mapa de densidade eletr\u00f4nica obtida a partir dos dados de difra\u00e7\u00e3o do cristal da protease principal de SARS-CoV-2 em experimento na linha MANAC\u00c1 do Sirius (Cred.: CNPEM)<\/em><\/p>\n<\/div>\n

Sobre a Manac\u00e1<\/strong><\/p>\n

A linha de luz MANAC\u00c1 \u00e9 dedicada \u00e0 cristalografia de macromol\u00e9culas, e permite o estudo da estrutura tridimensional de prote\u00ednas e enzimas humanas e de pat\u00f3genos, com resolu\u00e7\u00e3o submicrom\u00e9trica. A t\u00e9cnica \u00e9 capaz de revelar a posi\u00e7\u00e3o de cada um dos \u00e1tomos que comp\u00f5em a prote\u00edna estudada, e permite investigar a sua a\u00e7\u00e3o no organismo e sua intera\u00e7\u00e3o com princ\u00edpios ativos candidatos a f\u00e1rmacos. Dessa forma, \u00e9 poss\u00edvel tornar mais eficiente a busca por novos medicamentos, ou mesmo compreender o funcionamento de f\u00e1rmacos j\u00e1 conhecidos para aumentar sua efetividade.<\/p>\n

Informa\u00e7\u00f5es sobre a estrutura de prote\u00ednas s\u00e3o importantes n\u00e3o apenas na \u00e1rea da sa\u00fade, mas tamb\u00e9m para o desenvolvimento de biocombust\u00edveis, defensivos agr\u00edcolas, alimentos e cosm\u00e9ticos.<\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n

Tecnologia Nacional<\/strong><\/p>\n

Fontes de luz s\u00edncrotron constituem o exemplo mais sofisticado de infraestrutura de pesquisa aberta e multidisciplinar, e o Sirius \u00e9 uma ferramenta-chave para a resolu\u00e7\u00e3o de quest\u00f5es importantes para as comunidades acad\u00eamica e industrial brasileiras. A versatilidade de uma fonte de luz s\u00edncrotron permite o desenvolvimento de pesquisas em \u00e1reas estrat\u00e9gicas, como energia, alimenta\u00e7\u00e3o, meio ambiente, sa\u00fade, defesa e v\u00e1rios outros.  Essa \u00e9 a raz\u00e3o pela qual a tecnologia da luz s\u00edncrotron se torna cada vez mais popular ao redor do mundo. \u00c9 tamb\u00e9m o motivo pelo qual os pa\u00edses com economias fortes e baseadas em tecnologia j\u00e1 contam com uma ou mais fontes de luz s\u00edncrotron, ou as est\u00e3o construindo.<\/p>\n

Os raios X utilizados nos primeiros experimentos realizados no Sirius s\u00e3o gerados em um acelerador de el\u00e9trons de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o e focalizados em cristais microm\u00e9tricos de prote\u00ednas, utilizando tecnologias desenvolvidas pelo CNPEM e implementadas em parceria com a ind\u00fastria nacional. Financiado pelo Minist\u00e9rio de Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00f5es (MCTI), 85% dos recursos do Sirius foram investidos no Pa\u00eds, em parceria com empresas nacionais. Durante o seu desenvolvimento foram estabelecidos contratos com mais de 300 empresas de pequeno, m\u00e9dio e grande portes, das quais mais de 40 desenvolvem solu\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas para o Sirius, junto aos pesquisadores e engenheiros do CNPEM.<\/p>\n

 <\/p>\n

Sobre o CNPEM<\/strong><\/p>\n

Ambiente de pesquisa e desenvolvimento sofisticado e efervescente, \u00fanico no Pa\u00eds e presente em poucos polos cient\u00edficos no mundo, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) \u00e9 uma organiza\u00e7\u00e3o social supervisionada pelo Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia, Inova\u00e7\u00f5es (MCTI). O Centro opera quatro Laborat\u00f3rios Nacionais e \u00e9 ber\u00e7o do mais complexo projeto da ci\u00eancia brasileira \u2013 o Sirius \u2013 uma das mais avan\u00e7adas fontes de luz s\u00edncrotron do mundo. O CNPEM re\u00fane equipes multitem\u00e1ticas altamente especializadas, infraestruturas laboratoriais mundialmente competitivas e abertas \u00e0 comunidade cient\u00edfica, linhas de pesquisa em \u00e1reas estrat\u00e9gicas, projetos inovadores em parcerias com o setor produtivo e a\u00e7\u00f5es de treinamento para pesquisadores e estudantes. O Centro constitui um ambiente movido pela busca de solu\u00e7\u00f5es com impacto nas \u00e1reas de sa\u00fade, energia, meio ambiente, novos materiais, entre outras.   As compet\u00eancias singulares e complementares presentes no CNPEM impulsionam pesquisas e desenvolvimentos nas \u00e1reas de luz s\u00edncrotron; engenharia de aceleradores; descoberta de novos medicamentos, inclusive a partir de esp\u00e9cies vegetais da biodiversidade brasileira; mecanismos moleculares envolvidos no surgimento e na progress\u00e3o do c\u00e2ncer, doen\u00e7as card\u00edacas e do neurodesenvolvimento; nanopart\u00edculas funcionalizadas para combate de bact\u00e9rias, v\u00edrus, c\u00e2ncer; novos sensores e dispositivos nanoestruturados para os setores de \u00f3leo e g\u00e1s e sa\u00fade; solu\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas para o desenvolvimento sustent\u00e1vel de biocombust\u00edveis avan\u00e7ados, bioqu\u00edmicos e biomateriais.<\/p>\n

 <\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cristais de prote\u00ednas de SARS-CoV-2 foram primeiras amostras analisadas<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":51873,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-52401","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias","category-1","description-off"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52401","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=52401"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52401\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/51873"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52401"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52401"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52401"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}