Equipamentos multiusuários ampliam acesso de pesquisadores a tecnologias de ponta

Agência FAPESP, em 18/07/2016

 

Equipamentos multiusuários ampliam acesso de pesquisadores a tecnologias de ponta

Meios para financiamento e casos de pesquisa que utilizam equipamentos compartilhados foram apresentados em workshop na FAPESP (Foto: Leandro Negro/Agência FAPESP)

Com um espectrômetro de massas, que mede a massa de partículas subatômicas, pesquisadores de diferentes áreas do conhecimento podem identificar e caracterizar moléculas com as mais diversas aplicações, como na formulação de novos medicamentos. A tecnologia, sofisticada e de alto custo, tem sido cada vez mais acessível à comunidade científica de São Paulo, de outros estados e países graças à modalidade fomento Equipamentos Multiusuários (EMU) da FAPESP. Desde o ano 2000, a Fundação já financiou a aquisição de mais de 100 espectrômetros de massa, sendo 23 deles para uso em conjunto por pesquisadores de diferentes instituições.

Do ano passado para cá, a FAPESP já disponibilizou mais de R$ 50 milhões para a compra desses e de outros aparelhos para uso científico na modalidade Equipamentos Multiusuários (EMU). Para debater formas de melhorar e ampliar o acesso de pesquisadores a essas facilities, foi realizado, no dia 12 de julho, o 2nd Workshop on Multi-User Equipment and Facilities, na sede da instituição, em São Paulo (SP).

“Trata-se de uma oportunidade para que os pesquisadores reflitam e se informem sobre o uso desses equipamentos dentro da realidade das instituições que os abrigam. As características próprias de cada lugar e da comunidade científica que utiliza os equipamentos multiusuários influenciam a maneira como os potenciais dessas facilities são desenvolvidos”, disse Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da FAPESP.

Durante o evento foi discutido o papel essencial desses equipamentos nos projetos de pesquisa, seu compartilhamento para o avanço de estudos a eles relacionados e as diferentes formas de tornar mais objetivo o seu uso compartilhado, que pode se refletir ainda na diminuição de despesas da instituição na qual estejam instaladas as facilities.

Foi graças ao compartilhamento de um desses equipamentos que pesquisadores do Laboratório de Neuroproteômica do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), com a colaboração da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (Idor), elucidaram como o vírus Zika mata as células cerebrais (leia mais emagencia.fapesp.br/23228).

Com o espectrômetro de massas adquirido com o apoio da FAPESP na modalidade EMU, os pesquisadores realizaram análises proteômicas – a identificação e avaliação de virtualmente todas as proteínas expressas – de neuroesferas infectadas com o vírus da Zika. As neuroesferas são uma formação primitiva cerebral e foram criadas a partir de células-tronco humanas.

“Com a análise proteômica diferencial dessas neuroesferas, infectadas e não infectadas pelo Zika, foi possível observar diferentes proteínas e vias bioquímicas associadas à presença do vírus. A infecção leva as células cerebrais em cultura a não desempenhar propriamente o seu ciclo celular”, contou Daniel Martins-de-Souza, responsável pelo EMU concedido no processo 13/08711-3: espectrômetro de massas Waters SYNAPT G2-Si HDMs + nanoACQUITY UPLC.

Isso porque todo o processo de desenvolvimento da célula é controlado por uma série de proteínas que são afetadas pelo vírus. Dessa forma, em vez de as células se proliferarem, elas degeneram e morrem. A análise proteômica feita com o espectrômetro de massas, disse o pesquisador, foi fundamental para a identificação das proteínas associadas ao ciclo celular estudado.

“Cada gene gera pelo menos uma proteína diferente e cada uma delas tem uma massa própria, específica. De maneira bem simplificada, o espectrômetro mede a massa das proteínas de maneira tão precisa que, com essa informação, é possível determinar o gene que a gera, utilizando-se dados do genoma humano.”

Com o mesmo equipamento, os pesquisadores estudam assinaturas moleculares para respostas a antipsicóticos. “Nós identificamos no laboratório algumas proteínas na circulação dos pacientes que indicam má responda a antipsicóticos. Essa informação pode auxiliar psiquiatras na prescrição de medicamentos, fazendo-se antes uma triagem das proteínas presentes no sangue do paciente.”

Por meio da medida de massas moleculares, um espectrômetro pode auxiliar pesquisadores na identificação de compostos desconhecidos, na quantificação de materiais, na elucidação das propriedades químicas e estruturais das moléculas, na determinação de modificações de proteínas, na análise de peptídeos e oligonucleotídeos, entre muitas outras aplicações.

Democratização do acesso

Além do espectrômetro de massas instalado no IB-Unicamp, a programação do workshop apresentou equipamentos compartilhados com a Universidade de São Paulo (USP), a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), a Universidade Estadual Paulista (Unesp) e o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), entre outras instituições.

“O uso de equipamentos multiusuários representa uma quebra de paradigma porque, há algum tempo, o hábito era que cada laboratório trabalhasse com seu próprio equipamento, muitas vezes defasado, sem falar na completa falta de acesso de uma grande quantidade de pesquisadores a determinadas tecnologias fundamentais ao desenvolvimento de suas pesquisas. Manter um equipamento de ponta restrito a um laboratório também não é algo racional, inclusive do ponto de vista do investimento. A democratização desse uso é benéfica a toda a comunidade científica”, disse Sérgio Akira Uyemura, da Diretoria de Pesquisa da USP.

De acordo com Uyemura, dos mais de 400 equipamentos multiusuários da instituição, a maioria de grande porte, com custo superior a R$ 100 mil, 60% foram financiados pela FAPESP.

Jay W. Fox, da Escola de Medicina da University of Virginia, em Charlottesville, nos Estados Unidos, relatou sua experiência com equipamentos multiusuários e falou da importância de um planejamento para a sustentabilidade dos laboratórios em que são instalados.

“Para o sucesso de um equipamento é preciso, inicialmente, questionar-se se existe, de fato, uma demanda pelo seu uso e se não há alternativas à aquisição dele, como o uso de outros da mesma natureza ou a terceirização do que se pretende fazer. Caso haja uma demanda e ela não possa ser terceirizada, é mais natural que a comunidade científica se engaje em seu uso. É fundamental que a instrumentação seja adequada à clientela que vai utilizar o equipamento multiusuário e que ele seja sustentável. A compreensão sobre as demandas de pesquisa da comunidade define muito do futuro da empreitada”, declarou.

Também utilizando espectrografia de massa de equipamentos multiusuários, Fox contribuiu para a identificação e caracterização inéditas das metaloproteinases presentes em inúmeros venenos de serpentes responsáveis por uma série de patologias associadas ao envenenamento.

“A nossa investigação tem elucidado as estruturas dessas toxinas e identificado os mecanismos bioquímicos e celulares através dos quais elas dão origem às patologias. Também realizamos pesquisas para a descoberta e a validação de biomarcadores associados à cicatrização de feridas e nosso interesse de longa data na toxinologia do veneno de cobras continua com estudos que visam elucidar novos mecanismos moleculares associados à morbidade dos ferimentos provocados pelas picadas dos animais. É de nosso interesse, ainda, a identificação de novas terapias com produtos naturais – tudo isso graças ao uso compartilhado de tecnologias sem as quais as pesquisas não poderiam avançar”, contou.

A FAPESP já financiou mais de 400 projetos na modalidade EMU, além de bolsas no Programa Capacitação – Treinamento Técnico, que estimula o treinamento e o aperfeiçoamento de técnicos de nível médio e superior. Os trabalhos com equipamentos multiusuários são desenvolvidos sob a responsabilidade de um pesquisador principal vinculado a uma instituição de ensino superior ou de pesquisa no Estado de São Paulo.

Mais informações em www.bv.fapesp.br/pt/111.

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