Acelerador de partículas brasileño revela primeras imágenes de covid-19

Investigadores del Centro Nacional de Investigación en Energía y Materiales (CNPEM), ubicado en Campinas, realizaron las primeras pruebas con Sirius, un acelerador de partículas brasileño, utilizando una proteína esencial para el ciclo de vida del nuevo coronavirus (Sars-Cov-2).
Los experimentos dieron como resultado imágenes 3D de estructuras 3CL, una de las principales proteínas del virus. Con los resultados, los científicos podrán entender la biología del virus y buscar nuevos fármacos para covid-19.
El CNPEM abrirá sus puertas para recibir a los investigadores involucrados en proyectos relacionados con el nuevo coronavirus a partir del próximo lunes, 13. La operación llamada "Manacá" pone a Sirius, el nuevo acelerador de electrones brasileño, a disposición de científicos dedicados al estudio de los detalles moleculares de la enfermedad.
Para proporcionar una de las estructuras más modernas del mundo, los investigadores del CNPEM probaron a Sirius y pudieron realizar las imágenes inéditas de una proteína coronavirus. Los primeros resultados revelan detalles de la estructura de esta proteína, importantes para entender la biología del virus y apoyar la investigación en busca de nuevos fármacos para covid-19.
"La muestra analizada en los primeros experimentos en Sirius fue la proteína 3CL de SARS-CoV-2. Es una de las principales proteínas del virus. Esta y otras proteínas son objetivos estratégicos para el desarrollo de fármacos, porque cuando podemos inhibir estas proteínas, es posible interferir en la replicación viral", explica Daniela Trivella, coordinadora de investigación del grupo de trabajo del CNPEM contra covid-19, en una entrevista con Estadáo.
"Para interferir con la actividad de una proteína diana es importante conocer su estructura tridimensional, es decir, la posición de cada uno de los átomos que la componen. Identifique sus debilidades, sepa dónde podemos interferir para cambiar su actividad e impactar el ciclo de vida del virus. Las técnicas de luz sincrotrón nos permiten hacer eso. También podemos observar, a escala atómica, cómo interactúan estas proteínas con los fármacos. Estos detalles moleculares generan conocimientos fundamentales para apoyar la búsqueda de nuevos fármacos y para entender la biología del virus", añade Trivella.
El informe también se puso en contacto con Ana Carolina Zeri, una investigadora que coordina la primera estación de investigación de Sirius en entrar en funcionamiento. Ella explica que el acelerador de electrones ayuda a encontrar vulnerabilidades en la estructura del virus y estos "loopholes" pueden servir para atacarlo con drogas.
"Conocer la estructura molecular de las proteínas fundamental para el ciclo de vida del SARS-CoV-2 y otros virus puede ser la clave para atacarlas con nuevas moléculas que pueden conducir al desarrollo de fármacos. En el caso del VIH, por ejemplo, los primeros fármacos se desarrollaron a partir de la identificación de datos moleculares de proteínas fundamentales para el virus. Las drogas con esta acción están presentes en los cócteles utilizados para el VIH hasta el día de hoy", dice.
"Las imágenes que publicamos en este primer momento revelan la estructura de una proteína SARS-CoV-2 ya conocida y resuelta en sincrotrones de otros países. La reproducibilidad de datos ya bien establecidos muestra que la primera estación de investigación de sirius en recibir un experimento está generando datos fiables, proporcionando seguridad para realizar análisis sin precedentes, todavía en las primeras etapas de las pruebas", dice zeri.
Para utilizar el acelerador de partículas, los científicos tendrán que presentar propuestas de investigación para una evaluación técnica de los expertos. "En este momento, consideramos que la máquina está en la fase de puesta en marcha científica, todavía llevando a cabo experimentos en condiciones que imponen algunas limitaciones. Sin embargo, en respuesta a la crisis causada por covid-19, elegimos hacer que esta herramienta estuviera disponible de antemano a los investigadores que ya están familiarizados con los experimentos de cristalografía proteica, para que puedan avanzar en la comprensión molecular del virus", dice Harry Westfahl Jr. director del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS).
La coordinación del proyecto también establece que los primeros resultados diferenciados deben publicarse y compartirse en el grupo de trabajo en el que participen investigadores de todo el mundo.
"Además de nuestro compromiso con la agenda pública de investigación con SARS-CoV-2, el inicio de la operación beneficiará a la comunidad científica en todo el país. Los investigadores podrán presentar propuestas de investigación para utilizar esta línea de luz", dice Mateus Cardoso, jefe de la división de materiales blandos y biológicos de lnls.