Investigação incide sobre ação das variantes da protease

SÃO CARLOS/SP - Desde 2016 que os laboratórios do CIBFar, um CEPID da FAPESP alocado no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) sob a coordenação do Prof. Glaucius Oliva, desenvolvem um trabalho ativo voltado ao desenvolvimento de novos medicamentos para o combate a diversos vírus, com uma atuação intensa que foi concentrada no desenvolvimento de candidatos antivirais para o vírus Zika até o ano de 2020, ano em que todos os esforços passaram a estar concentrados no combate à pandemia da COVID-19. Uma vez mais, o CIBFar tomou a frente científica com o objetivo de encontrar novos fármacos para o tratamento dessa doença.

Em um desses projetos, liderado pelo pesquisador Andre Schützer de Godoy, o CIBFar tem buscado compreender como funcionam as proteases virais, que são fundamentais para o ciclo do vírus. Desde 2020 que a equipe do CIBFar tem obtido bastante sucesso nas pesquisas nessa área, sendo que em 2021, entre outros estudos que foram feitos, emergiu o primeiro trabalho utilizando o Sincrotron brasileiro, o SIRIUS (https://revistapesquisa.fapesp.br/foi-uma-honra-sermos-os-primeiros-usuarios-externos-do-sirius/). Agora, o grupo tenta entender como novos medicamentos desenvolvidos contra esses alvos afetam as proteases em um nível estrutural, e também tentar entender como variantes do Coronavírus que já estão em circulação podem comprometer a eficácia desses medicamentos.

O que é a protease e como ela age

O Coronavírus é usualmente conhecido pela imagem de uma esfera coberta por espinhas (as chamadas Spikes). De fato, essa imagem mais não é do que uma espécie de envelope que contém no seu interior o material genético do vírus. “Quando esse vírus chega nas células e após as Spikes reconhecerem os receptores, ele “joga” esse material genético dentro delas, sequestrando toda a “maquinaria celular”. Esse material produz algumas proteínas que são essenciais para a sobrevivência e disseminação do vírus pelo organismo, sendo que dentre essas proteínas está a protease. Essa é a proteína que se transformou em um alvo óbvio para o desenvolvimento de novos medicamentos contra a doença, como os dois medicamentos aqui estudados”, pontua Andre Godoy.

Novos medicamentos e a ameaça das variantes da protease

O “Paxlovid” e o “Ensitrelvir” foram os dois medicamentos lançados mundialmente em finais do ano passado para combater a COVID-19. O primeiro, lançado pela Pfizer e já contando com a aprovação do FDA e da ANVISA, e o segundo, desenvolvido pela farmacêutica japonesa Shionogi, mas ainda sem aprovação pelas principais agências mundiais, têm como ponto negativo o alto custo para os pacientes. Apesar de diferentes, ambos os fármacos agem no mesmo alvo do vírus - a protease. O trabalho que a equipe desenvolveu foi exatamente sobre o princípio ativo desses dois medicamentos, tendo sua equipe buscado nos bancos de dados genômicos - cerca de 7 milhões de genomas - as variantes que existem dessa protease próximas ao sítio ativo - apenas 16 - produzido cada uma delas em laboratório e verificando como elas se comportam frente aos medicamentos.

Dois medicamentos concentrados em um só

“Nesta pesquisa encontramos duas coisas muito interessantes. A primeira foi que algumas dessas variantes já em circulação parecem ser resistentes a um desses medicamentos, ou seja, podem comprometer a eficácia no tratamento da COVID-19 por meio da geração de resistência. Além disso, observamos que uma mesma variante não parece ser resistente a ambos os medicamentos. Em virtude de os dois fármacos serem ligeiramente diferentes do ponto de vista estrutural - e aqui falamos do aspecto químico – esses dados podem indicar que a combinação dos dois fármacos possa ser um boa maneira de evitar resistência”, sublinha o pesquisador acrescentando ainda  que a caracterização estrutural dessas variantes foi realizada através de cristalografia de raios-x, onde se utilizou novamente o SIRIUS para esse fim. Dessa forma, a equipe de Andre Godoy conseguiu resolver as questões relacionadas com as sete principais variantes que mostravam resistência aos medicamentos, sendo que isso permitiu compreender em um nível molecular o que provocava a resistência.

O pesquisador do CIBFar admite que este é um trabalho bastante importante, sublinhando a forte parceria que foi feita com o SIRIUS e cujos resultados foram obtidos há cerca de seis meses. Em termos clínicos e através deste trabalho, Andre Godoy acredita que se abrem portas para que, no futuro, se possam realizar estudos e pesquisas que promovam a combinação destes dois medicamentos - ou de outros com as mesmas características - em um só, de forma que se evite a formação de linhagens resistentes. “O CIBFar vai permanecer muito atento a estas variantes resistentes de protease, embora elas não constituam uma preocupação ou ameaça em larga escala, por enquanto”, conclui o pesquisador.

 (CONFIRA AQUI O ARTIGO CIENTIFICO)

https://www.jbc.org/article/S0021-9258(23)00136-9/fulltext#secsectitle0065

SÃO CARLOS/SP - Um grupo de pesquisadores pertencentes ao Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP/USP) e Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento da Universidade do Vale da Paraíba (UNIVAP/São José dos Campos), desenvolveu recentemente uma pesquisa que resultou no desenvolvimento de uma nova abordagem que ajuda a estimar a taxa de sobrevida dos pacientes sujeitos a transplantes do fígado.

A técnica, chamada de “espectroscopia de fluorescência óptica”, utiliza um sistema composto por fibras ópticas que emite luz laser de cor violeta. Bastando apenas um contato com o local especifico do corpo do paciente, o novo sistema consegue excitar as moléculas que se encontram presentes no órgão e coletar a fluorescência produzida na forma de um conjunto de padrões que fornecem uma espécie de “impressão digital” do que está acontecendo no órgão, em tempo real.

A pesquisa foi desenvolvida com procedimentos de transplante realizados na Unidade Especial de Transplante de Fígado (UETF), do Hospital das Clínicas, da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HC-FMRP-USP), sendo que a análise dos dados coletados ficou a cargo do Laboratório de Biofotônica do Departamento de Física e Ciência dos Materiais, Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), financiado pelo Centro de Pesquisas em Óptica e Fotônica – CEPOF (programa CePID/FAPESP) e o INCT de Óptica Básica e Aplicada às Ciências da Vida (CNPq/FAPESP).

A coleta de dados abrangeu 15 enxertos provenientes exclusivamente de doadores falecidos, após morte encefálica oficializada e informada de acordo com os protocolos vigentes. O monitoramento dos enxertos deu-se durante as etapas do transplante que envolveram a perfusão fria - fase em que o sangue do órgão é substituído no doador por uma solução de preservação resfriada, e a reperfusão quente, quando a solução de perfusão, perfundindo o órgão, é substituída novamente por sangue, já no paciente receptor.

O que acontece com um órgão transplantado ou sujeito a cirurgia

Quando um órgão é transplantado, ou sujeito a uma cirurgia, acontece uma alteração metabólica bastante acentuada, já que um número expressivo de biomoléculas são alteradas. No caso de um transplante - e aqui nos reportamos ao fígado –, o órgão deve ter suas condições metabólicas preservadas de modo a permanecer viável para o transplante. Isto significa que há um padrão de “normalidade” para a emissão de fluorescência que a técnica usa como referência. Quando a resposta de fluorescência se mostra diferente desse “normal”, é possível correlacionar tal mudança com alterações indesejadas no órgão transplantado, que podem indicar que este não é mais viável para o procedimento. Assim, a nova técnica está correlacionada com a sobrevida do paciente.

O pesquisador José Dirceu Vollet Filho, pós-doutorando do Departamento de Física e Ciência dos Materiais (IFSC/USP), que é o primeiro autor do trabalho que foi publicado em meados do ano passado sobre este tema, comenta: “Este estudo vem sendo desenvolvido desde 2006, quando foram elaboradas as primeiras investigações clínicas. Até a etapa presente, viemos aprendendo o passo-a-passo, a reconhecer os padrões do que é esperado, ou não, em termos da resposta óptica para o tecido transplantado, pois ela reflete as condições desse tecido. Com isso, espera-se obter parâmetros ópticos que sirvam como referência para desenvolver instrumentos de monitoramento em tempo real da qualidade e viabilidade do órgão transplantado. Por um lado, monitorar a qualidade das perfusões fria e quente por meio da luz deverá auxiliar a prever problemas de isquemia e má perfusão, que podem comprometer o órgão transplantado. Por outro, associar a fluorescência do tecido a parâmetros bioquímicos mensuráveis por análises clínicas bem estabelecidas deverá acelerar e aumentar a segurança de procedimentos de transplante, já que essa fluorescência reflete as moléculas presentes, e pode indicar desequilíbrios bioquímicos indesejados. Normalmente, as informações bioquímicas usadas para determinar a viabilidade do órgão dependem de análises laboratoriais mais invasivas e demoradas. Por isso, a correlação dessas informações com a luz, obtidas em tempo real por meio de uma fibra óptica, poderá vir a tornar as decisões dos cirurgiões mais rápidas e seguras, oferecendo mais elementos de análise do procedimento de transplante enquanto ele ocorre e, com isso, reduzindo riscos ao paciente receptor.”

Apoiando os profissionais de saúde

Técnicas ópticas para diagnósticos em geral têm-se mostrado excelentes, porque são rápidas, e o desenvolvimento das técnicas de análise espectral, como neste caso concreto de transplantes de fígado, têm demonstrado uma grande segurança. “É uma técnica muito boa e eficaz não só para o acompanhamento de todo o processo de remoção do órgão do doador, como também no acompanhamento do desenrolar dos procedimentos do transplante para o paciente receptor”, sublinha o Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, coordenador do Grupo de Óptica do IFSC/USP e do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), alocado no mesmo Instituto, acrescentando que este processo é uma técnica de biópsia óptica não-invasiva e que, entre outras funções, serve para identificar muitas anomalias em diversos órgãos do corpo humano, sendo uma ferramenta de apoio aos profissionais de saúde.

Sendo uma técnica relativamente nova para este tipo de procedimentos, Bagnato afirma sua convicção do grupo estar contribuindo para que os transplantes ocorram cada vez com mais sucesso. “O processo utiliza uma fibra óptica que transmite uma luz, coletando seguidamente uma resposta do fígado transplantado através de fluorescência. Para obter essa resposta basta encostar a fibra óptica no local exato do corpo do paciente e obter os dados, fornecendo ao corpo médico as oportunidades de desenvolver as ações necessárias”, finaliza Bagnato.

Assinam este artigo científico os pesquisadores: José Dirceu Vollet-Filho (IFSC/USP, Juliana Ferreira-Strixino (IFSC/USP e UNIVAP/São José dos Campos), Rodrigo Borges Correa (FMRP/USP), Vanderlei Salvador Bagnato (IFSC/USP), Orlando de Castro e Silva Júnior (FMRP/USP) e Cristina Kurachi (IFSC/USP).

EUA - É isso mesmo que você leu! A Nasa descobriu um novo planeta que se assemelha à nossa querida Terra. Batizado de "TOI 700 e", o planeta fica fora do Sistema Solar, mas orbita dentro de uma zona habitável. A identificação foi feita com dados da missão Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), da Agência Aeroespacial dos Estados Unidos.

Para um planeta ser considerado habitável, ele precisa ter a evidência de água na superfície. De acordo com a descoberta, este é o segundo astro com tamanho semelhante ao do nosso mundo. Ele tem 95% do tamanho da Terra e é rochoso, pois fica a cerca de 100 anos-luz daqui.

O "TOI 700 e" leva 28 dias para realizar sua órbita na sua estrela e faz parte de um sistema chamado "TOI 700", onde três outros planetas foram encontrados: o "TOI 700 b", "TOI 700 c" e "TOI 700 d".

Segundo Emily Gilbert, pós-doutoranda do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, esse é "um dos poucos sistemas com vários planetas pequenos e de zona habitável que conhecemos".

A líder do projeto ainda revela que o "TOI 700 e" é cerca de 10% menor que o "d". Ainda vale lembrar que o sistema é formado por outros dois planetas, o "b" e o "c". "O planeta mais interno, 'TOI 700 b', tem cerca de 90% do tamanho da Terra e orbita a estrela a cada 10 dias. O 'TOI 700 c' é 2,5 vezes maior que a Terra e completa uma órbita a cada 16 dias", explicou.

Os cientistas continuam de olho nos astros e buscam mais novidades!

por Bruna Nunes / CAPRICHO 

Total de R$ 30 milhões em recursos

SÃO CARLOS/SP - A Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (EMBRAPII) é uma instituição governamental cujo foco é apoiar as instituições de pesquisa tecnológica, fomentando a inovação na indústria brasileira. Ao auxiliar a modernizar as empresas através de produtos e/ou processos, a ação da EMBRAPII tem como principal meta fazer com que as empresas sejam mais competitivas, trazendo para a sociedade brasileira as soluções para os seus problemas cotidianos.

Criada em julho de 2017, a Unidade EMBRAPII do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) dedica-se a transformar a ciência produzida em tecnologias nas áreas da óptica, robôtica, instrumentação e novos fármacos. Com mais de sessenta projetos executados e/ou em execução, contemplando um elevado número de empresas - desde as startups até às já consolidadas -, o principal foco da Unidade EMBRAPII do IFSC/USP está relacionada com a saúde humana, animal, vegetal e na defesa do meio ambiente. Os projetos já entregues (38) resultaram em diversos produtos e processos já presentes no mercado.

Uma centena de empresas trabalha com tecnologias desenvolvidas no IFSC/USP

Entre as empresas que têm projetos EMBRAPII, sediadas em todo o território nacional, e outras que nasceram no Instituto de Física de São Carlos - perto de quarenta -, existe cerca de uma centena que trabalha com tecnologias que foram desenvolvidas no próprio Grupo de Óptica do IFSC/USP e no Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), um CEPID que se encontra alocado no Instituto, todas elas tendo em consideração as necessidades sociais. “Como a Unidade EMBRAPII do IFSC/USP trabalha com pequenas e médias empresas, é óbvio que o nosso foco seja desenvolver equipamentos que resolvam alguns dos principais problemas do país. Um dos exemplos é um equipamento desenvolvido em nossos laboratórios, que tem a missão de realizar exames do solo para determinar a sua qualidade, tendo em vista melhorar a produtividade”, sublinha o Prof. Vanderlei Bagnato, coordenador da Unidade EMBRAPII do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP). Contudo, as pesquisas realizadas pelo Grupo de Óptica do IFSC/USP e pelo CEPOF são bastante diversificadas, abrangendo outras áreas importantes, tendo sido desenvolvidos, até agora, outros equipamentos, principalmente na área médica - lasers terapêuticos, microscopia, análises clínicas e instrumentação cirúrgica, entre outros -, produtos que já estão disponíveis nas diversas necessidades do mercado, com a particularidade de serem de baixo custo.

Novos horizontes: colaboração internacional mais intensa e destaque para a saúde pública

Embora o sucesso da Unidade EMBRAPII do IFSC/USP seja claramente visível, a intenção do Prof. Vanderlei Bagnato é atingir uma nova etapa com a intensificação da colaboração internacional, atendendo ao sucesso alcançado até agora, sendo necessário ultrapassar as fronteiras nacionais e trazer recursos e empresas diretamente da Europa e dos Estados Unidos. Segundo Bagnato, já se encontram em curso ações no âmbito do programa europeu “Eureka” que deverão gerar parcerias entre empresas brasileiras e europeias não apenas determinando novas tecnologias para o mundo, como também contribuindo para a inserção do know-how brasileiro na Europa. “Além desse programa, a participação no projeto “Global Health” também se mostra de vital importância, já que ela deverá gerar produtos e processos relacionados com um dos tipos de câncer mais recorrente no mundo - câncer de colo de útero -, projeto que pretende melhorar os procedimentos para o tratamento das lesões colo-uterinas em países que necessitam de alta tecnologia com baixo custo. Como vê, temos projetos para produzir melhores medicamentos, para treinar profissionais e, principalmente, para preparar melhor as empresas a produzirem o máximo no país”, diz Bagnato. No IFSC e na EESC a Unidade EMBRAPII conta com mais de dez professores participando e cerca de quarenta bolsistas desenvolvendo os projetos. Uma característica importante é que a Unidade EMBRAPPI do IFSC/USP procura ter uma participação ativa das empresas parceiras em todos os projetos, sendo que isso simplifica e cria o compromisso para se alcançar ainda mais sucesso.

Trabalhar mais com startups, promover a formação de novas empresas e incentivando-as a apoiar as áreas mais deficitárias do país, é uma das apostas de Bagnato. “Um dos projetos mais importantes que temos em desenvolvimento é dedicado à área de descontaminação ambiental de espaços fechados, incluindo áreas hospitalares. Trata-se de um combate a fungos e bactérias, algo que se tornou recentemente um dos grandes desafios da saúde pública mundial”, enfatiza o pesquisador. Neste contexto e também na área da saúde pública está sendo desenvolvido, em parceria com uma empresa, um sistema portátil dedicado ao tratamento da pneumonia resistente a antibióticos, de forma não-invasiva e de baixo custo, equipamento que em um futuro próximo poderá estar disponível nos consultórios médicos, postos de saúde e hospitais.

MÉXICO - O asteroide de quilômetros de largura que atingiu a Terra há 66 milhões de anos eliminou quase todos os dinossauros e cerca de três quartos das espécies de plantas e animais do planeta. Ele também desencadeou um tsunami monstruoso com ondas de quilômetros de altura que varreram o fundo do oceano a milhares de quilômetros do local do impacto na Península de Yucatán, no México, de acordo com um novo estudo liderado pela Universidade de Michigan (EUA) e publicado online na revista AGU Advances.

A pesquisa apresenta a primeira simulação global do tsunami de impacto de Chicxulub a ser publicada em uma revista científica revisada por pares. Além disso, os pesquisadores da Universidade de Michigan revisaram o registro geológico em mais de 100 locais em todo o mundo e encontraram evidências que apoiam as previsões de seus modelos sobre o caminho e a força do tsunami.

“Este tsunami foi forte o suficiente para perturbar e erodir sedimentos em bacias oceânicas do outro lado do globo, deixando uma lacuna nos registros sedimentares ou uma confusão de sedimentos mais antigos”, disse a autora principal Molly Range, que conduziu o estudo de modelagem para uma tese de mestrado sob a orientação de Brian Arbic, oceanógrafo físico, e Ted Moore, paleoceanógrafo, ambos da Universidade de Michigan e coautores do estudo.

Impacto assombroso

A revisão do registro geológico concentrou-se em “seções de fronteira”, sedimentos marinhos depositados pouco antes ou logo após o impacto do asteroide e a subsequente extinção em massa K-Pg, que encerrou o Período Cretáceo.

“A distribuição da erosão e hiatos que observamos nos sedimentos marinhos do Cretáceo Superior são consistentes com os resultados do nosso modelo, o que nos dá mais confiança nas previsões do modelo”, disse Range, que iniciou o projeto como estudante de graduação no laboratório da Arbic no Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de Michigan.

Os autores do estudo calcularam que a energia inicial do tsunami foi até 30 mil vezes maior do que a energia do tsunami de dezembro de 2004 no Oceano Índico, que matou mais de 230 mil pessoas e é um dos maiores tsunamis do registro moderno.

As simulações da equipe mostram que o impacto do tsunami irradiou-se principalmente para o leste e nordeste no Oceano Atlântico Norte e para o sudoeste, através do Mar da América Central (que costumava separar a América do Norte e a América do Sul), no Oceano Pacífico Sul. Nessas bacias e em algumas áreas adjacentes, as velocidades das correntes submarinas provavelmente ultrapassaram 20 centímetros por segundo, velocidade forte o suficiente para erodir sedimentos de grãos finos no fundo do mar.

Em contraste, o Atlântico Sul, o Pacífico Norte, o Oceano Índico e a região que hoje é o Mediterrâneo foram amplamente protegidos dos efeitos mais fortes do tsunami, de acordo com a simulação da equipe. Nesses locais, as velocidades de corrente modeladas provavelmente eram menores que o limite de 20 cm/s.

Evidências encontradas

Para a revisão do registro geológico, Moore analisou os registos publicados de 165 seções de fronteiras marítimas e conseguiu obter informações úteis de 120 delas. A maioria dos sedimentos veio de testemunhos coletados durante projetos científicos de perfuração oceânica.

O Atlântico Norte e o Pacífico Sul tiveram o menor número de locais com sedimentos de fronteira K-Pg completos e ininterruptos. Em contraste, o maior número de seções completas de fronteira K-Pg foi encontrado no Atlântico Sul, Pacífico Norte, Oceano Índico e Mediterrâneo.

“Encontramos corroboração no registro geológico para as áreas previstas de impacto máximo em mar aberto”, disse Arbic. “A evidência geológica definitivamente fortalece o papel.”

De especial significado, de acordo com os autores, são os afloramentos da fronteira K-Pg nas costas orientais das ilhas norte e sul da Nova Zelândia, que estão a mais de 12 mil quilômetros do local de impacto no Yucatán.

Os sedimentos fortemente perturbados e incompletos da Nova Zelândia, chamados depósitos olistoestromais, foram originariamente considerados resultado da atividade tectônica local. Mas, dada a idade dos depósitos e sua localização diretamente no caminho modelado do tsunami de impacto de Chicxulub, a equipe de pesquisa suspeita de uma origem diferente. “Sentimos que esses depósitos estão registrando os efeitos do tsunami de impacto, e esta é talvez a confirmação mais reveladora do significado global deste evento”, disse Range.

Estratégia de modelagem

A parte de modelagem do estudo usou uma estratégia de dois estágios. Primeiramente, um grande programa de computador chamado hidrocódigo simulou os primeiros 10 minutos caóticos do evento, que incluiu o impacto, a formação da cratera e o início do tsunami. Esse trabalho foi conduzido pelo coautor Brandon Johnson, da Universidade Purdue (EUA).

Com base nas descobertas de estudos anteriores, os pesquisadores modelaram um asteroide que tinha 14 quilômetros de diâmetro, movendo-se a 12 quilômetros por segundo. Ele atingiu uma crosta granítica coberta por sedimentos espessos e águas oceânicas rasas, formando uma cratera de aproximadamente 100 quilômetros de largura e ejetando densas nuvens de fuligem e poeira na atmosfera.

Dois minutos e meio depois da colisão, uma cortina de material ejetado empurrou uma parede de água para fora do local do impacto, formando brevemente uma onda de 4,5 quilômetros de altura que diminuiu quando o material ejetado caiu de volta para a superfície.

Dez minutos depois que o projétil atingiu o Yucatán, e a 220 quilômetros do ponto de impacto, uma onda de tsunami de 1,5 quilômetro de altura – em forma de anel e se propagando para fora – começou a varrer o oceano em todas as direções, de acordo com a simulação.

Rastreamento de ondas

Na marca de 10 minutos, os resultados das simulações de hidrocódigo iSALE de Johnson foram inseridos em dois modelos de propagação de tsunami, MOM6 e MOST, para rastrear as ondas gigantes no oceano. O MOM6 tem sido usado para modelar tsunamis no oceano profundo, e a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos EUA (NOAA) usa o modelo MOST operacionalmente para previsões de tsunami em seus Centros de Alerta de Tsunami.

“O grande resultado aqui é que dois modelos globais com formulações diferentes deram resultados quase idênticos, e os dados geológicos em seções completas e incompletas são consistentes com esses resultados”, disse Moore. “Os modelos e os dados de verificação combinam perfeitamente.”

De acordo com a simulação da equipe:

* Uma hora após o impacto, o tsunami se espalhou para fora do Golfo do México e no Atlântico Norte.

* Quatro horas após o impacto, as ondas atravessaram o Mar da América Central e entraram no Pacífico.

* Vinte e quatro horas após o impacto, as ondas atravessaram a maior parte do Pacífico pelo leste e a maior parte do Atlântico pelo oeste e entraram no Oceano Índico por ambos os lados.

* 48 horas após o impacto, ondas significativas de tsunami atingiram a maior parte das costas do mundo.

Inundações e erosão

Para o estudo atual, os pesquisadores não tentaram estimar a extensão das inundações costeiras causadas pelo tsunami. No entanto, seus modelos indicam que as alturas de ondas em mar aberto no Golfo do México teriam excedido 100 metros, com alturas de onda de mais de 10 metros à medida que o tsunami se aproximava das regiões costeiras do Atlântico Norte e partes da costa do Pacífico da América do Sul.

À medida que o tsunami se aproximava dessas linhas costeiras e encontrava águas rasas de fundo, as alturas das ondas teriam aumentado dramaticamente por meio de um processo chamado de empolamento. As velocidades atuais teriam excedido o limite de 20 centímetros por segundo para a maioria das áreas costeiras do mundo.

“Dependendo das geometrias da costa e do avanço das ondas, a maioria das regiões costeiras seria inundada e erodida em certa medida”, segundo os autores do estudo. “Quaisquer tsunamis historicamente documentados empalidecem em comparação com esse impacto global.”

Um estudo de acompanhamento está planejado para modelar a extensão da inundação costeira em todo o mundo, disse Arbic. Esse estudo será liderado por Vasily Titov, do Laboratório Ambiental Marinho do Pacífico da NOAA, também coautor do artigo publicado na AGU Advances.

por Diego Sousa / ISTOÉ DINHEIRO

INGLATERRA - Pesquisadores da Open University, do Reino Unido, trabalham para desenvolver métodos capazes de realizar uma tarefa aparentemente impossível: a de extrair água de rochas lunares.

Observações apontam a existência de gelo nos polos do satélite natural. Mas de acordo com uma reportagem do The Guardian, a abordagem feita pelo time de pesquisadores liderado pelo professor Mahesh Anand segue um caminho indireto para a obtenção de água.

A partir de estudos com rochas lunares coletadas durante as missões Apollo, da Nasa, nos anos 1960 e 1970, Anand destaca que o material tem um alto teor de oxigênio, permitindo a produção da água a partir da adição de hidrogênio e do aquecimento do solo.

O projeto tem como objetivo facilitar a ocupação permanente da Lua, já que o transporte de água para uma possível base lunar seria proibitivo do ponto de vista financeiro.

TechBreak

Ao serviço da Ciência e Sociedade

SÃO CARLOS/SP - O Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPPOF), sediado no Instituto de Física de São Carlos (USP) e diretamente conectado com seu Grupo de Óptica, vai comemorar o seu 22º aniversário mantendo os mesmos princípios que nortearam a criação deste CEPID da FAPESP, em 2001, e que o transformaram em um dos mais importantes centros de pesquisa do país.

E, à missão de desenvolver a ciência básica e aplicada, e de promover avanços tecnológicos na grande área de conhecimento, que é a Óptica, a vasta equipe do CEPOF soube adicionar com extrema eficiência uma ampla colaboração inter e multidisciplinar com universidades e outras instituições de pesquisa nacionais e estrangeiras, bem como com empresas e centros de pesquisas privados, além de uma intensa ação de difusão das ciências junto à sociedade, principalmente junto ao público mais jovem, nas escolas.

Feiras de ciências, criação de kits educacionais, workshops e simpósios, programas em colaboração com as diretorias de ensino, mostras e exposições públicas, bem como um canal de televisão próprio transmitindo vinte e quatro horas e onde são difundidas aulas e programas educativos, são alguns dos exemplos desse permanente “link” com a sociedade, tudo isso provocando impactos muito positivos de diversa ordem.

Com cerca de três centenas de colaboradores, entre pesquisadores, técnicos, pessoal administrativo e alunos de pós-graduação, um dos principais objetivos do CEPOF é o campo da inovação: ou seja, transformar o conhecimento gerado em protocolos, produtos e equipamentos que contribuam para a resolução dos diversos problemas que a sociedade enfrenta, principalmente na área da saúde, contribuindo, simultaneamente, para o avanço da economia do país.

Ao longo destes quase vinte e dois anos de trabalho, o CEPOF tem sido reconhecido pela sua competência, dinamismo e espírito inovador em desenvolver inúmeros projetos científicos importantes, contando até agora com mais de cem patentes concedidas e registradas, tendo-se destacado nacional e internacionalmente por sua atuação no combate à COVID-19 nos anos de 2020 e 2021, e em 2022 na recuperação de pacientes com sequelas provocadas pela doença, tudo através de protocolos e equipamentos desenvolvidos em seus próprios laboratórios.

Neste aniversário, falar do êxito do CEPOF é igualmente enaltecer os nomes de todos os pesquisadores* que fazem parte dessa vasta equipe coesa, liderada pelos pesquisadores, Vanderlei Salvador Bagnato, Euclydes Marega Junior e Jarbas Caiado Neto.

*Adriano Siqueira; Alessandra Rastelli; Ana Claudia Pavarina; Ben-Hur Borges; Carla Fontana; Clovis de Souza; Cristina Kurachi; Daniel Magalhães; Débora Pereira; Emanuel Henn; Ewweron Mima; Francisco Guimarães; Francisco Ednilson dos Santos; Glauco Caurin; Gustavo Telles; Hernane Barud; Juliana Ferreira-Strixino; Kilvia Farias; Kleber de Oliveira; Ladislau Neto; Lilian Moriyama; Luciano Bachmann; Marcelo Becker; Mônica Caracanhas Santarelli; Natália Inada; Patrícia Castilho; Paulino Villas Boas; Philippe Courteille; Raul Teixeira; Rodrigo Shiozaki; Romain Bachelard; Sebastião Pratavieira; Sérgio Muniz e Thiago Cunha.

SÃO CARLOS/SP - Imagine eliminar uma infecção viral causada pelo SARS-CoV-2, sem medicamentos ou qualquer procedimento invasivo, utilizando apenas ondas acústicas. O procedimento seria rápido, indolor e seguro, bastaria ao paciente colocar um equipamento similar a um colar em seu pescoço, e em poucos minutos os vírus presentes em sua corrente sanguínea estariam neutralizados. Isso lembra muito os tratamentos médicos de filmes de ficção científica, como “Jornada nas Estrelas”, nos quais uma medicina avançada era capaz de curar doenças com equipamentos não invasivos. Até há pouco tempo, técnicas como estas estariam presentes apenas na ficção, mas um experimento realizado por cientistas da USP abre caminho para esse novo horizonte.

Pesquisadores da USP de São Carlos (Instituto de Física - IFSC/USP) e USP de Ribeirão Preto (Faculdade de Medicina / Faculdade de Ciências Farmacêuticas), desenvolveram um trabalho experimental realizado “in vitro”, que confirma, pela primeira vez, a hipótese matemática coordenada pelo cientista do MIT (Massachussets Institute of Technology), Tomasz Wierzbicki, a qual sugere que o ultrassom poderia ser utilizado para neutralizar o SARS-CoV-2. O experimento brasileiro demonstrou que esta hipótese é verdadeira, ou seja, o ultrassom de fato é capaz de entrar em ressonância com a proteína spyke presente na casca envoltória do vírus e quebrá-la, o que inativa o patógeno.

O docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Odemir Bruno, co-autor do trabalho brasileiro, afirma que quando se deparou com esse trabalho teórico viu nele uma excelente alternativa para revolucionar o combate à pandemia do COVID-19 e de outras doenças causadas por vírus. Para tanto, estabeleceu uma parceria com a USP de Ribeirão Preto que permitiu que o experimento pudesse ser desenhado e realizado. A aposta dos pesquisadores foi testar inúmeros aparelhos de ultrassom cujas frequências pudessem penetrar a pele humana e encontrar “aquela” frequência que seria capaz de entrar em ressonância e quebrar o vírus - tal como a frequência única do som de uma corda de violino que é capaz de estilhaçar uma taça de cristal.

“Tivemos a sorte de encontrar um único equipamento hospitalar que emite essa exata frequência (5/10 MHz). Conseguimos demonstrar experimentalmente que a técnica funciona “in vitro” sendo muito eficaz na inativação do vírus e na redução drástica da carga viral. Vamos ter que realizar muitos procedimentos ainda para compreender melhor o fenômeno, mas o certo é que o ultrassom destrói o vírus e tem potencial para se tornar uma poderosa arma que a medicina poderá usar para combatê-lo”, afirma o pesquisador.

Odemir Bruno, juntamente com cientistas da Faculdade de Ciências Farmacêuticas e da Faculdade de Medicina da USP de Ribeirão Preto, desenharam todo o experimento que obedeceu a logísticas complicadas, sendo que o próximo passo é saber qual é precisamente o local da “casca” do vírus que se rompe devido à ação do ultrassom e que vantagens - ou desvantagens - existem para os pacientes com essa destruição. “O que sabemos com precisão, neste momento, é que o vírus pode ser inativado por ultrassom e através de aparelhos simples que já foram aprovados pela ANVISA e pelo FDA (EUA).

Uma revolução fantástica

As pesquisas seguem com algum cuidado para que os pesquisadores possam ter em mãos todas as informações necessárias. Atualmente, experimentos “in vivo” com cobaias estão sendo conduzidos e, dependendo destes resultados, poderão ser realizados experimentos clínicos em humanos. Muitos pormenores terão que ser investigados e analisados, sendo que um deles é ver qual o tempo que será necessário para aplicar o ultrassom nos pacientes e qual será a intensidade e frequência para otimizar a ressonância que é capaz de destruir o vírus. “Com a frequência e intensidade precisas, em poucos segundos o vírus fica inativado na cadeia sanguínea”, enfatiza o Dr. Odemir Bruno. A estratégia de aplicação do ultrassom, segundo o pesquisador, será bastante simples. “Por exemplo, através de um colar, parecido com um colar cervical, que é colocado no paciente. É a partir dele que o ultrassom irá funcionar, incidindo sua ação durante determinado tempo em todas as principais artérias que passam pelo pescoço”, explica o pesquisador. Um processo que se afigura sem dor, sem invasão, sem contra-indicações e sem medicamentos.

Para o Prof. Odemir Bruno, este método, que poderia ser administrado contra outros vírus ou doenças, tem potencial para uma autêntica revolução na virologia. “O combate à pandemia reuniu esforços de cientistas no mundo todo e nas mais diversas áreas de conhecimento. O que se descobriu sobre virologia nos últimos três anos, devido ao COVID-19, supera tudo aquilo que foi feito nessa área ao longo dos

Último meio século. Devemos ter muitas novidades na medicina nos próximos anos”, conclui o pesquisador.

O Prof. Flavio Veras, co-autor do trabalho e pesquisador da USP de Ribeirão Preto, complementa, afirmando que, embora ainda haja muito trabalho a ser realizado, o caminho para que o novo tratamento chegue até os pacientes está traçado. "Tudo vai depender do sucesso da próxima fase, que é verificar a evolução clínica das cobaias infectadas com o COVID. Estamos realizando este  experimento atualmente. Precisamos saber até onde o ultrassom é capaz de inativar o SARS-CoV-2, considerando a corrente sanguínea, o sistema respiratório e em outros órgãos que podem ser afetados pela COVID-19. Após a conclusão destes estágios, em caso de real sucesso da técnica, poderão ser inicializados os testes clínicos com humanos. Mas, salientamos, ninguém deve tentar utilizar o tratamento por ultrassom como terapia, já que é um trabalho científico experimental, em andamento, e pode ser prejudicial e danoso. Somente após a conclusão dos estudos é que  terapias poderiam ser recomendadas.", comenta o pesquisador. Os cientistas estão esperançosos e trabalhando intensamente para que concluídas todas estas etapas, equipamentos de tratamento clínico com ultrassom cheguem ao mercado e ajudem a salvar vidas.

Assinam este artigo científico os pesquisadores: Flavio Veras, Ronaldo Martins, Eurico Arruda, Fernando Q. Cunha e Odemir M. Bruno.

ROMÊNIA - Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo paleontólogo Felix Augustin, da Universidade de Tübingen (Alemanha), descobriu uma espécie desconhecida de dinossauro no oeste da Romênia e a nomeou após sua localização na Transilvânia: Transylvanosaurus platycephalus. O Transylvanosaurus viveu há cerca de 70 milhões de anos e era um herbívoro.

A descoberta foi publicada na revista Journal of Vertebrate Paleontology. Além de Augustin, o estudo envolveu cientistas da Universidade de Bucareste (Romênia) e da Universidade de Zurique (Suíça).

Transylvanosaurus platycephalus significa literalmente “réptil de cabeça chata da Transilvânia”. O dinossauro até então desconhecido tinha cerca de dois metros de comprimento, caminhava sobre duas pernas e pertencia à família Rhabdodontidae. Na Transilvânia, eles, como outros dinossauros locais, atingiram apenas um tamanho corporal pequeno e, portanto, são conhecidos como “dinossauros anões”.

Visão aprofundada

Os ossos cranianos do transilvanossauro descobertos oferecem uma visão mais profunda da evolução das faunas europeias pouco antes da extinção dos dinossauros, 66 milhões de anos atrás. “Presumivelmente, um suprimento limitado de recursos nessas partes da Europa naquela época levou a um tamanho corporal pequeno e adaptado”, disse Augustin.

Durante a maior parte do período Cretáceo (de 145 milhões de anos a 66 milhões de anos atrás), a Europa era um arquipélago tropical. O transilvanossauro viveu em uma das muitas ilhas junto com outros dinossauros anões, crocodilos, tartarugas e pterossauros voadores gigantes que tinham envergadura de até dez metros. “Com cada espécie recém-descoberta, refutamos a suposição generalizada de que a fauna do Cretáceo Superior tinha uma baixa diversidade na Europa”, afirmou Augustin.

Durante o Cretáceo Superior, os Rhabdodontidae foram o grupo mais comum de pequenos e médios herbívoros europeus. Espécies relacionadas encontradas anteriormente na mesma área tinham crânios muito mais estreitos do que o transilvanossauro. Por outro lado, seus parentes mais próximos viviam no que hoje é a França – o que foi uma grande surpresa para os cientistas. Como o transilvanossauro encontrou seu caminho para a “Ilha dos Dinossauros Anões” onde hoje é a Transilvânia?

Capacidade de nadar

No artigo publicado, Felix Augustin, seu supervisor de doutorado Zoltán Csiki-Sava, da Universidade de Bucareste, Dylan Bastiaans, da Universidade de Zurique/Centro de Biodiversidade Naturalis de Leiden, e o pesquisador independente Mihai Dumbravă, de Dorset (Reino Unido), reconstroem várias possibilidades. As descobertas mais antigas atribuídas a Rhabdodontidae vêm da Europa Oriental – os animais podem ter se espalhado para o oeste a partir daí e, posteriormente, certas espécies podem ter retornado à Transilvânia.

As flutuações no nível do mar e os processos tectônicos criaram pontes terrestres temporárias entre as muitas ilhas e podem ter encorajado a propagação desses animais, conjecturam os cientistas. Além disso, pode-se supor que quase todos os dinossauros podiam nadar até certo ponto, incluindo o transilvanossauro. “Eles tinham pernas e uma cauda poderosas. A maioria das espécies, em particular os répteis, pode nadar desde o nascimento”, disse Augustin. Outra possibilidade é que várias linhagens de espécies de rabdodontídeos se desenvolveram paralelamente na Europa Oriental e Ocidental.

Precisamente como o transilvanossauro acabou na parte oriental do arquipélago europeu permanece incerto por enquanto. “Atualmente, temos poucos dados disponíveis para responder a essas perguntas”, observou Augustin. A equipe tinha apenas alguns ossos para a classificação taxonômica, e nenhum com mais de 12 centímetros: a parte posterior e inferior do crânio com o forâmen occipital e dois ossos frontais. “No interior do osso frontal foi possível discernir os contornos do cérebro do transilvanossauro”, acrescentou Bastiaans.

Proteção de sedimentos

Zoltán Csiki-Sava e sua equipe da Universidade de Bucareste encontraram os ossos do crânio do transilvanossauro em 2007, no leito de um rio da Bacia de Haţeg, na Transilvânia. A Bacia de Haţeg é um dos lugares mais importantes para as descobertas de vertebrados do Cretáceo Superior na Europa. Dez espécies de dinossauros já foram identificadas lá.

“Isso é incomum. Quando encontramos algo, muitas vezes existem apenas alguns ossos; no entanto, mesmo estes às vezes podem trazer notícias surpreendentes – como com o transilvanossauro agora”, disse Csiki-Sava. Os ossos do transilvanossauro conseguiram sobreviver por dezenas de milhões de anos porque foram protegidos pelos sedimentos de um antigo leito de rio – até que outro rio os libertou novamente.

“Se o dinossauro tivesse morrido e simplesmente ficado no chão em vez de ser parcialmente enterrado, o clima e os animais necrófagos logo teriam destruído todos os seus ossos e nunca teríamos descoberto sobre isso”, afirmou Augustin.

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