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e 11 Conheça o Sirius, a maior infraestrutura científica do País, que fica em Campinas
from REVISTA MEDICAÇÃO - AGO/OUT-2022
by Sociedade de Medicina e Cirurgia de Campinas Sociedade de Medicina e Cirurgia de Campinas
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maior e mais complexa in-
Afraestrutura científica do Brasil está em Campinas. O Sirius, um acelerador de partículas de 4ª geração, é todo estruturado para gerar luz síncrotron, um tipo especial de radiação para ajudar pesquisadores a desvendarem um mundo que ainda não foi revelado. E isso não apenas na área médica, mas também nas áreas de energia, meio ambiente e agricultura, entre outras. Antes de começarmos a falar sobre como é o trabalho de pesquisa do Sirius, vamos entender melhor sua estrutura.
O Sirius é operado pelo LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron), que integra o CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais). O prédio principal do Sirius, com 68 mil metros quadrados e quatro pavimentos, é uma grande obra de engenharia e um dos mais estáveis já construídos no país. Os níveis de estabilidade são essenciais para que os aceleradores e as suas estações de pesquisa funcionem corretamente. São feitas medições regulares do piso, que possui 520 metros de extensão, e a diferença de altura dele não varia mais que um grão de areia. Os níveis de vibração do piso precisam ficar na faixa de nanômetros (um bilionésimo de metro). A temperatura dentro do túnel dos aceleradores deve ser muito bem controlada, com variação máxima de 0,1°C para mais ou para menos.
O Sirius possui três aceleradores. Para a pesquisa, é utilizado um deles, o anel de armazenamento, com 518 metros. No entanto, para chegar a ele, é necessário passar pelos outros dois, ou seja, eles se complementam. O primeiro deles é o Linac, que é um acelerador linear, que gera pulsos de elétrons e, depois, os acelera. Após passar por esse processo, os elétrons são injetados em um booster, onde recebem uma carga. A partir do momento que têm energia e velocidade compatível, eles vão para o anel de armazenamento, onde ficam girando, com velocidade próxima à da luz, por um período de aproximadamente 12 horas. Quando falamos em velocidade próxima à da luz, significa que, em um segundo, os elétrons dão 600 mil voltas no acelerador para produzir a luz síncrotron, que é utilizada pelos cientistas em suas pesquisas.
“De forma bem didática, o que nós temos são elétrons, que estão girando em um anel, com velocidade próxima à da luz, e que em determinados pontos, emitem um leque de radiação muito colimada, no caso do Sirius, e intensa, chamada de luz síncrotron. Essa radiação então é coletada e processada, com espelhos e elementos ópticos, até nós conseguirmos fazer com que essa radiação chegue às estações experimentais e, então, fazer experimentos realmente avançados”, explica o pesquisador do CNPEM Mateus Cardoso.
As Linhas de Luz são as estações experimentais, com especificidades diferentes, que recebem a luz síncrotron produzida no acelerador. “A sua especificidade geralmente significa ter alguns conjuntos ópticos que vão fazer com que o feixe fique mais colimado ou mais focalizado ou mais intenso ou menos intenso. E a partir daí, esse feixe interage com a amostra e, depois, geralmente nós temos um detector que vai detectar esse sinal da interação da radiação com a amostra”, comenta o pesquisador.
Atualmente, o Sirius tem sete linhas de luz, algumas em fase mais adiantada e outras iniciando o seu comissionamento. “Além dessas, nós temos várias em processo de inauguração, uma delas é a linha Cedro, que a gente está iniciando o comissionamento, ou seja, as primeiras medidas estão programadas para o final do mês de agosto”, antecipa.
Entre as linhas já em comissionamento, está a Manacá, a primeira aberta à comunidade cientifica brasileira, durante a pandemia, e muito importante para a área da medicina. “Essa estação experimental é voltada à cristalografia de proteínas. Ela é importante porque pode colaborar para
Pesquisador do CNPEM Mateus Cardoso
Nelson Kon Divulgacao CNPEM Divulgacao CNPEM
o desenvolvimento de fármacos, de vacinas, na cura de doenças, porque a gente consegue localizar alvos, como foi no caso do SARS-CoV, e criar estratégias de inibição de uma determinada proteína ou de desenovelamento de mudança conformacional dessa proteína e inativação. E isso aí, obviamente, dentro de um contexto biológico e médico, é um protocolo, que já é bem estabelecido dentro da área médica, que a gente consegue, então, desenvolver, tanto medicamentos, como vacinas, como outros insumos para a indústria farmacêutica em geral”, explica o pesquisador.
O Sirius na área da Saúde
O Sirius já tem estrutura para fazer pesquisas, através da cristalografia de proteínas, que estudem a interação de uma proteína com uma determinada molécula, que pode ser um fármaco ou um princípio ativo, mas esta é apenas uma das três faixas de tamanho que, futuramente, será possível estudar neste grande centro científico. As outras duas são as células e pequenos animais, provavelmente roedores.
“Então nessas três grandes áreas, a gente pode esperar grandes avanços na parte da medicina. Primeiro, através de uma visão muito local, atômica, olhando para a interação de proteínas, que são as máquinas celulares; depois, olhando para o conjunto inteiro da obra da célula, e, mais adiante, em vez de olhar para a célula, a gente olha para o animal inteiro. Óbvio que eu estou falando de grandes problemas, um deles (proteína) 100% implementado; um deles em andamento, que é o estudo de células; e o estudo de animais é uma coisa que deve começar em seguida. Mas até a gente chegar à maturidade das medidas, tanto de células quanto de pequenos animais, isso, obviamente, pode demorar um tempo porque a gente está falando do estado da arte, que a gente quer levar o Sirius e quer fazer com que os experimentos daqui possam fazer a diferença para a comunidade tanto nacional como internacional”, destaca o pesquisador.
O Sirius já desenvolveu importantes pesquisas na área de saúde. Como inicialmente foram priorizadas propostas que estavam centradas no enfrentamento à pandemia, as pesquisas mais significativas são as que estão tentando trabalhar no meca-
Campus CNPEM Pesquisa e tecnologia de ponta nismo de inativação do SARS-CoV-2. “Por ter priorizado isso, a gente saiu na frente em termos de covid, mas hoje nós já temos vários estudos muito relevantes, tanto na área de câncer como na área de (doença de) Alzheimer que já foram realizados nas nossas linhas”, conta Mateus.
De acordo com ele, o Sirius está se preparando para trabalhar em diversas escalas de tamanhos possíveis para ser uma grande mola propulsora no conhecimento relacionado à saúde. “A gente vai conseguir abranger a proteína, vai conseguir abranger a célula, vai conseguir abranger tecidos até que a gente consiga estudar pequenos animais. A gente está se munindo de ferramentas que, num futuro próximo, permitam, através do Sirius, retribuir à comunidade com conhecimento científico, que possa obviamente levar a melhoria da saúde na nossa sociedade”, reforça.
Linha de Luz Cateretê
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