Apesar do elevado número de fármacos antivirais disponíveis atualmente, o tratamento contra doenças causadas por vírus muitas vezes falha, devido ao desenvolvimento de resistência por esses agentes infecciosos. Uma estratégia promissora para superar esse problema é criar drogas que atuem sobre a camada mais externa de vários vírus, o chamado envelope viral, e assim sejam eficazes contra diversos tipos desses agentes.

Nesse sentido, pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Instituto de Medicina Molecular (Lisboa) identificaram os mecanismos de ação de uma classe de moléculas, denominadas porfirinas, capazes de interagir com o envelope viral e inativar o vírus da estomatite vesicular.

A estomatite vesicular é uma doença que afeta principalmente animais domesticados, como bovinos, equinos e suínos, podendo causar prejuízo ao setor agropecuário. Ela provoca vesículas (bolhas), que podem evoluir para úlceras, no corpo dos animais, principalmente na língua, nos lábios e na mucosa bucal.

O estudo, publicado este ano e financiado em parte pelo projeto internacional Inpact, constatou que as porfirinas têm alta afinidade por lipídios (moléculas estruturais presentes nas membranas das células). Dessa forma, podem interagir com o envelope viral, já que este é constituído por uma dupla camada lipídica.

“O envelope é importante para a entrada dos vírus na célula. Se destruirmos o envelope viral, não ocorrerá infecção”, explica a líder da pesquisa, a bióloga Christine Cruz-Oliveira, da UFRJ.

Segundo ela, a caracterização dos mecanismos antivirais dessas moléculas contra o vírus da estomatite vesicular pode ser extrapolada para outros vírus com estrutura semelhante. “Dessa forma, essas moléculas podem ser melhoradas para o desenvolvimento de drogas de amplo espectro que podem ser aplicadas no tratamento de diversas doenças virais”, acrescenta.

Versáteis e poderosas

Além da capacidade de agir contra vários vírus, as moléculas estudadas pelos pesquisadores podem ser ativadas pela luz, o que as torna mais potentes. “A ativação dessas moléculas pela luz leva à geração de outras moléculas, denominadas radicais livres, que potencializam o dano ao envelope dos vírus”, esclarece a pesquisadora.

Cruz-Oliveira ressalta ainda que essa característica pode ter várias aplicações. “A propriedade de fotoativação dessas moléculas antivirais pode ser aproveitada, por exemplo, na elaboração de formulações de uso tópico, como cremes e pomadas”, exemplifica. Além disso, a fotoativação dessas porfirinas pode ser empregada também no processo de inativação de vírus, caso essa técnica seja futuramente utilizada para produção de vacinas.

Margarida Martins
Instituto de Medicina Molecular (Lisboa/ Portugal)
Especial para CH On-line

Com o aumento da expectativa de vida da população, tem sido cada vez maior a prevalência de doenças neurológicas, atualmente uma importante causa de mortalidade no mundo. Apesar dos rápidos avanços na tecnologia médica e na compreensão de como funciona o cérebro humano, várias doenças neurológicas, como as de Alzheimer e Parkinson e tumores cerebrais, permanecem sem um tratamento eficaz.

O problema não se deve à falta de fármacos para essas doenças, mas à dificuldade que eles têm em atravessar a barreira que separa o sistema circulatório do sistema nervoso central (chamada barreira hematoencefálica) e chegar ao local onde devem desempenhar sua ação terapêutica. Embora tenha uma vasta rede de vasos capilares, o cérebro é provavelmente um dos órgãos menos acessíveis a substâncias que circulam na corrente sanguínea. Isso porque essa barreira semipermeável tem como função proteger o cérebro de substâncias estranhas, como certos medicamentos, vírus e bactérias.

Um estudo publicado este ano e financiado em parte pelo projeto internacional Inpact demonstrou que segmentos específicos (chamados peptídeos) de uma proteína presente na camada que envolve o vírus da dengue tipo 2 podem ser usados como transportadores de substâncias através da barreira hematoencefálica, sem precisarem de receptores específicos no cérebro que ‘autorizariam’ sua passagem por essa barreira.

Em testes com células e com camundongos, observou-se que um peptídeo em particular, denominado PepH3, consegue penetrar rapidamente no cérebro, assim como ser excretado, o que é extremamente positivo para evitar possíveis efeitos tóxicos associados à acumulação do peptídeo nesse órgão. Essa propriedade faz com que o PepH3 possa ser usado para transportar substâncias tanto para dentro como para fora do cérebro.

“O que se pretende com o PepH3 é que funcione como um sistema de liberação controlada para o cérebro. O que verificamos com esse peptídeo é que ele tem a capacidade de entrar e sair do cérebro. Isso é vantajoso especialmente para a doença de Alzheimer, em que se pretende remover os agregados tóxicos que estão associados à patologia”, explica a líder da pesquisa, a engenheira biotecnológica portuguesa Vera Neves, atualmente pesquisadora no Instituto de Medicina Molecular (Lisboa).

Anticorpos como estratégia terapêutica?

A mesma cientista também pesquisa a utilização de anticorpos (proteínas produzidas pelo nosso sistema imunológico para reagir à entrada de um corpo estranho no organismo) no tratamento de doenças cerebrais. Além de terem potencial para a promover a melhora dos sintomas, os anticorpos podem prevenir a progressão de determinadas doenças, ao contrário das terapias convencionais.

A diminuição do tamanho cerebral está associada a doenças neurodegenerativas como a de Alzheimer. O uso de anticorpos capazes de penetrar no cérebro é considerado uma das estratégias mais promissoras para melhorar os sintomas dos pacientes e impedir a progressão da doença. (foto: Hersenbank/ Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0)

Vera Neves salienta que, na doença de Alzheimer, por exemplo, a terapêutica atual utiliza inibidores que regulam a transmissão de informação entre neurônios.  “Se fosse possível usar anticorpos que reconhecem a proteína beta-amiloide [proteína tóxica que se acumula nas placas senis que se formam no cérebro e são uma das características da doença] e que ao mesmo tempo conseguem inibir a acumulação da mesma, essa estratégia iria não só melhorar os sintomas como prevenir a progresso da doença”, diz a pesquisadora. E acrescenta: “Idealmente, o tratamento deveria ser feito no início da doença para evitar os efeitos irreversíveis, como a morte celular. Por isso, é também importante encontrar meios de detectar a doença em estágios iniciais.”

O obstáculo ao uso de anticorpos para combater doenças do cérebro é também a dificuldade dessas proteínas em transpor a barreira hematoencefálica. “Os anticorpos, devido às suas características e ao seu tamanho, são incapazes de atravessar a barreira”, explica Vera Neves.

Na tentativa de ultrapassar essa limitação, pesquisadores tentam desenvolver anticorpos biespecíficos, ou seja, capazes de reconhecer, por um lado, a barreira hematoencefálica (para conseguir atravessá-la), e, por outro, o alvo terapêutico (para agir contra a doença). Esses esforços, descritos por Neves e colaboradores em artigo de revisão publicado em 2016 e também financiado em parte pelo projeto Inpact, poderão dar origem a estratégias terapêuticas tanto para doenças neurológicas como para determinados tipos de câncer, especificamente os tumores cerebrais.

Margarida Martins
Instituto de Medicina Molecular (Lisboa/ Portugal)
Especial para CH On-line

A troca de conhecimentos e experiências é fundamental para o avanço da ciência. Sem a colaboração entre pesquisadores, tanto em nível nacional quanto internacional, dificilmente é possível fazer ciência de excelência e promover a inovação. Com o objetivo de facilitar a cooperação científica na área de saúde entre cientistas brasileiros e europeus, foi realizado em junho na Escola Nacional de Saúde Pública, da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), no Rio de Janeiro, um evento para apresentar oportunidades oferecidas pelo maior programa de financiamento de pesquisa do mundo.

Trata-se do Horizonte 2020 (H2020), programa da União Europeia (EU) que dedica mais de 80 bilhões de euros para financiamento de projetos de pesquisa e inovação. A iniciativa tem duração até 2020 e destina-se não só aos europeus, mas a toda a comunidade científica ao redor do mundo.

Veja vídeo (em inglês) para saber como funciona o Horizonte 2020

Durante o evento, organizado pelo projeto EU-LAC Health (iniciativa da Comissão Europeia para apoiar a pesquisa cooperativa na área da saúde entre UE, América Latina e Caribe) pela Euraxess (que estimula a colaboração científica entre a Europa e outros continentes) e pela Fiocruz, foram apresentadas não apenas as oportunidades oferecidas pelo Horizonte 2020 na área de saúde, mas também informações práticas sobre como participar do programa. O workshop contou com a participação de representantes da UE, de membros de fundações de apoio à pesquisa e de pesquisadores da Fiocruz e de outras instituições.

Guia de mobilidade

Um dos palestrantes do workshop foi Charlotte Grawitz, representante no Brasil da Euraxess, iniciativa que visa à mobilidade e ao desenvolvimento da carreira de pesquisadores, ao mesmo tempo em que promove a colaboração científica entre a Europa e o mundo.

A Euraxess Brasil fornece informações de qualidade e adaptada aos brasileiros, o que facilita muito a vida dos pesquisadores na hora de dar um passo internacional na sua carreira. “No Brasil, ajudamos os pesquisadores a encontrar meios de tornar seus projetos realidade, graças ao portal Euraxess Jobs & Funding, onde há milhares de ofertas de trabalho e bolsas em todas as áreas do conhecimento”, esclarece Grawitz.

Além disso, ela ressalta que os pesquisadores e suas famílias podem contar com o apoio dos Centros Euraxess para prepará-los para a sua estadia na Europa e guiá-los no país que vai lhes acolher.

Com os recentes cortes de recursos para ciência no Brasil, o interesse dos pesquisadores brasileiros em desenvolver uma carreira na Europa aumentou. “Os jovens pesquisadores, que muitas vezes tiveram uma primeira experiência no exterior graças ao programa Ciência sem Fronteiras e notaram os efeitos positivos no desenvolvimento de suas carreiras, buscam novas oportunidades”, explica Grawitz.

A representante da Euraxess no Brasil salienta também que a Comissão Europeia, por meio das ações Marie Sklodowska Curie (MSCA), um outro programa de apoio à pesquisa, oferece oportunidades de formação de qualidade, em que o desenvolvimento do conhecimento acontece junto com o de habilidades complementares, como comunicação científica e gestão de equipe, o que contribui para que a oferta europeia seja muito bem-sucedida.

Mas a colaboração entre pesquisadores do Brasil e da UE não desperta o interesse apenas dos brasileiros. “A inserção do Brasil no cenário científico internacional fez com que os europeus tivessem oportunidade de ver que os pesquisadores brasileiros têm muito para oferecer”, acrescenta Grawitz.

Aproximação valorizada

No workshop, os pesquisadores também puderam conhecer melhor o Incobra, um projeto do H2020 que também visa ao fortalecimento da cooperação científica e tecnológica entre o Brasil e a UE.

“As atividades que o Incobra desenvolve contribuem para aproximar os atores de pesquisa e inovação brasileiros e europeus, para que possam trabalhar mais em conjunto – por meio da mobilidade ou de projetos conjuntos”, explica André Barbosa, consultor sênior da Sociedade Portuguesa de Inovação, empresa que coordena o Incobra.

Em relação ao panorama geral das colaborações entre o Brasil e a União Europeia, Barbosa ressalva que a iniciativa tem estado mais do lado europeu, ou seja, é maior o número de cientistas europeus que contatam instituições brasileiras para futuras colaborações do que o inverso. “No entanto, há grande consideração pela importância da cooperação UE-Brasil em pesquisa e inovação em ambos os lados. E existem esforços, inclusive políticos, para se tentar superar as barreiras que ainda persistem a essa colaboração”, adianta o consultor.

Segundo Barbosa, ciências marinhas, energia (sobretudo energias renováveis e, mais concretamente, biocombustíveis), tecnologias da informação e comunicação, agricultura e bioeconomia são as áreas científicas onde há mais cooperação entre o Brasil e a União Europeia.

Entre as próximas oportunidades, ele destaca que, em setembro, o Incobra vai lançar uma chamada para a constituição de redes bilaterais de cooperação, em que serão selecionados consórcios (entre entidades brasileiras e europeias) para receber apoio técnico na preparação de um projeto a ser submetido a financiamento do Horizonte 2020.

Margarida Martins
Instituto de Medicina Molecular (Lisboa/ Portugal)
Especial para CH On-line

Em resposta às epidemias de dengue, zika e chikungunya que têm afetado o Brasil, pesquisadores de várias partes do país se dedicam a estudos para entender, prevenir ou tratar essas doenças. No Rio de Janeiro, um encontro realizado no final de maio no Instituto D'Or de Pesquisa e Ensino reuniu cientistas de universidades e centros de pesquisa públicos e privados do estado para divulgar e avaliar os avanços na área. Entre os resultados mais discutidos, estão os relacionados à criação de uma potencial vacina contra o vírus zika, em desenvolvimento no Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis (IBqM) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Apesar de a investigação associada a essa vacina ainda ser precoce, os pesquisadores conseguiram inativar o vírus zika após submetê-lo a uma alta pressão. Dados preliminares de estudos em camundongos saudáveis e com sistema imunológico debilitado mostraram que os animais não adoecem após receber o vírus pressurizado, o que comprova sua inativação.

A pesquisa, coordenada pelo biofísico Jerson Lima da Silva, do IBqM/ UFRJ, poderá dar origem a uma vacina inédita contra a doença no futuro. Os pesquisadores agora estão verificando as características do vírus inativado e se ele induz nos animais a produção de anticorpos, que posteriormente poderiam protegê-los de uma infecção pelo vírus ativo.

O estudo faz parte de um programa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj) que apoia também a investigação de outras duas arboviroses – dengue e chikungunya –, com o objetivo de auxiliar na prevenção, diagnóstico e tratamento dessas doenças.

A iniciativa, que foi criada em 2015 e tem previsão de 2 anos de duração, conta com pesquisadores da UFRJ, Universidade Estadual do Norte Fluminense (Uenf), Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj), Universidade Federal Fluminense (UFF), Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UniRio), Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) e de instituições privadas, como a Universidade Severino Sombra (USS) e o Instituto D’Or. Algumas equipes contam com orientação científica de profissionais do Nordeste, onde a epidemia de zika em 2015 foi relacionada a um surto de microcefalia em recém-nascidos.

O encontro realizado em maio reuniu pesquisadores de uma das seis redes do programa, que tem foco em estudos das alterações morfológicas e funcionais provocadas pela dengue, zika e chikungunya no organismo, com a finalidade de investigar alvos terapêuticos e métodos de diagnóstico. Essa rede é coordenada pela bioquímica Andrea Thompson Da Poian, do IBqM/UFRJ, que, logo no início do evento, chamou à atenção dos participantes que o propósito de estarem reunidos é promover uma maior interação entre os pesquisadores de cada um dos cinco núcleos da rede.

Da prevenção ao combate

Durante o encontro, foram apresentados os resultados das pesquisas desenvolvidas por cada núcleo da rede. Uma delas busca conhecer a estrutura de uma das proteínas que constituem o vírus zika. “Essa proteína é responsável por guardar o genoma viral e provavelmente está relacionada com a entrada do vírus nas células hospedeiras”, explica a bióloga Christine Cruz-Oliveira, do IBqM/UFRJ, onde a pesquisa está sendo realizada.

Estudar a estrutura das proteínas que compõem o vírus zika (na imagem) é fundamental para o desenvolvimento de drogas para combater a doença. (foto: David Goodwill/ Wikimedia Commons – CC BY 4.0)

Segundo ela, a estrutura da proteína será determinada por diferentes técnicas, sendo que uma delas é a ressonância magnética nuclear, que nos fornece informações sobre a orientação dos átomos que constituem a proteína. “Isso permite desenhar um modelo em três dimensões dessa molécula e determinar, assim, a sua função”, acrescenta outra pesquisadora da equipe, a química Maria A. Morando, também do IBqM/UFRJ. E ressalta: “Esse estudo é importante para o conhecimento da biologia do vírus e serve como base para o desenvolvimento de drogas terapêuticas.”

Os grupos da rede se esforçam agora para obter respostas em curto e médio prazos, especialmente no que diz respeito ao vírus zika e seus impactos sobre a saúde de gestantes.

Margarida Martins
Instituto de Medicina Molecular (Lisboa/ Portugal)
Especial para CH On-line

O país se prepara para ter um novo ‘mapa’ dos solos brasileiros. O mapeamento, com diferentes graus de detalhamento, permitirá gerar dados para o subsídio de políticas públicas, assim como para orientar a agricultura e apoiar decisões de crédito agrícola, entre outras ações. Coordenado pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), o Programa Nacional de Solos do Brasil (PronaSolos) envolverá diversos ministérios e órgãos federais e deve mapear todos os solos do país em até 30 anos.

Segundo um dos organizadores do programa, o agrônomo Amaury de Carvalho Filho, da Embrapa Solos, hoje apenas uma pequena parte do país (cerca de 5%) conta com mapas de solos em escala 1:100 mil ou com maior grau de detalhamento. Além disso, os dados de solos disponíveis encontram-se dispersos e de difícil acesso à sociedade, o que limita ainda mais sua utilização.

Principais classes de solo do Brasil, na escala de 1: 25.000.000

“Os levantamentos pedológicos (estudos de identificação, caracterização e mapeamento de solos) começaram a ser feitos na década de 1950 no Brasil, para atender às necessidades prementes de planejamentos de caráter regional, abrangendo grandes extensões territoriais”, esclarece Carvalho Filho. “Mas, com as limitações de ordem financeira e de pessoal especializado, poucos foram os trabalhos realizados em escala de maior detalhe, o que dificulta o reconhecimento de sua utilidade e importância estratégica. Por essa razão, e uma série de outros fatores, a partir do início da década de 1990, os levantamentos sistemáticos de solos, planejados em âmbito federal ou estadual, foram descontinuados”, relata.

O agrônomo da Embrapa ressalta que esse tipo de mapeamento é imprescindível para direcionar as atividades agrossilvipastoris e de preservação ambiental, além de ser importante para outros propósitos, como a construção de estradas, a localização de cidades e áreas de deposição de resíduos e o auxílio a trabalhos de geologia.

Solo bem manejado com cultivo de hortaliças sob sistema de plantio direto em Nova Friburgo (RJ). (foto: Embrapa Solos)

O PronaSolos está orçado em R$ 5,5 bilhões de reais e deve gerar ganhos para o país já em uma década. “O mapeamento de solos contribui para gerar riquezas tanto de forma direta – como por meio do aumento da produção agrícola e da maior eficiência no uso de insumos – quanto de forma indireta, assegurando a preservação ambiental e de recursos naturais”, aponta Carvalho Filho. “Assim, os resultados obtidos com o programa contribuirão de forma significativa para o desenvolvimento do país em bases sustentáveis, além de permitirem orientar as políticas públicas em todo o território nacional e integrar ações de diversas instituições públicas, economizando esforços e recursos.”

O PronaSolos tem longa duração e está previsto para ser feito em três etapas, de curto (0 a 4 anos), médio (4 a 10 anos) e longo prazos (10 a 30 anos), com metas de trabalho distintas. Segundo o pesquisador da Embrapa, na primeira fase, serão estudados solos em áreas prioritárias, com os resultados iniciais previstos para cerca de dois anos. Pretende-se, nessa etapa, fazer o levantamento de solos e as interpretações associadas para cerca de 430 mil km², equivalentes às áreas dos estados de São Paulo e Paraná somadas.

Na segunda fase, a meta é estender o mapeamento de solos a mais 1,3 milhão de km² de terras agricultáveis (área equivalente à da região Nordeste) e, na terceira fase, a previsão é mapear 1 milhão de km² em escala 1:50.000, 250 mil km² em escala 1:25.000 e 6,9 milhões de km² em escala 1:100.000 (cada centímetro do mapa corresponde a um quilômetro no terreno).

Como o país ficou longo tempo sem fazer esse tipo de mapeamento, um dos principais desafios do programa, para Carvalho Filho, é qualificar pessoal e constituir um corpo técnico adequado. “Outro desafio primordial é garantir os recursos financeiros para seu desenvolvimento ao longo desses 30 anos”, destaca.

Alicia Ivanissevich
Ciência Hoje/ RJ

Há 60 anos, o naco mais ‘fantasmagórico’ de matéria era finalmente capturado pela engenhosidade humana. Passaram-se exatos 26 anos entre a proposição do neutrino e a detecção dessa partícula.

A ideia da existência do neutrino surgiu ao físico austríaco Wolfgang Pauli (1900-1958), que anunciou essa proposta ousada em uma carta informal para colegas. Naquela missiva, ele se desculpava por não ir a um encontro científico – por ter que ir a um baile em Zurique (Suíça) –, mas pedia que o texto fosse lido publicamente para os participantes do evento.

Pauli havia proposto o neutrino – sem carga e com massa provavelmente nula – para resolver um tipo de crise de energia que ocorria quando um nêutron se transformava (decaía) em outras partículas (prótons e elétrons). Nessa reação, ficava sempre faltando uma ‘pitada’ de energia – ou seja, o balanço energético não fechava.

Em 1956, em experimento engenhoso (à base de um detector líquido), feito nas proximidades de um reator nuclear no estado da Carolina do Sul (EUA), cinco físicos – entre eles, os norte-americanos Clyde Cowan (1919-1974) e Fred Reines (1918-1998) – comprovaram “a hipótese sugerida por Pauli”, em um artigo publicado naquele ano em Science.

Os resultados chamaram a atenção, pois se acreditava que, por ser extremamente fugidio, o neutrino nunca seria detectado. Para se ter uma ideia, ele pode atravessar incólume uma parede de chumbo com trilhões de km. A cada segundo, trilhões e trilhões deles atravessam nossos corpos, dia e noite.

Vale repetir aqui o que o físico e historiador da ciência holandês Abraham Pais (1918-2000) disse sobre o neutrino: talvez, essa partícula tenha sido um caso único na história da física, pois passou a ser usada, quase sem cerimônia, tanto por teóricos quanto experimentais, nas 2,5 décadas entre sua proposição e detecção. Por exemplo, o italiano Enrico Fermi (1901-1954) a usou para explicar – em uma bela teoria de 1934 – como ocorria a tal transformação do nêutron. Naquele mesmo ano, físicos, depois de alguns cálculos, concluíram que seria praticamente impossível detectar o neutrino, por conta de sua quase inexistente interação com outras formas de matéria.

Para um sabor verde-amarelo a essa história, vale ressaltar que o grupo do físico britânico Cecil Powell (1903-1969) – no qual o então jovem brasileiro César Lattes (1924-2005) trabalhou no biênio 1946-47 – empregou o neutrino para explicar o decaimento (transformação) do méson pi, então uma partícula recém-descoberta por aquela equipe.

Em 1962, três físicos norte-americanos conseguiriam detectar um segundo tipo de neutrino, o chamado neutrino do múon. Pelo feito, Jack Steinberger, Melvin Schwartz (1932-2006) e Leon Lederman ganharam o Nobel de 1988. O terceiro (e até agora último) tipo, o neutrino do tau, foi teorizado na década de 1970 e detectado em 2000.

Hoje, a física de neutrinos – que já trabalha com feixes dessas partículas – é uma das áreas mais vigorosas da pesquisa científica deste início de século. Revelar propriedades dessas partículas fantasmagóricas ajudará a entender grandes mistérios sobre o surgimento e a constituição do universo.

A seguir, entrevista exclusiva de Steinberger para a CH, concedida a Antonio Augusto Passos Videira, do Departamento de Filosofia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Marco Moriconi, do Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense, e Cássio Leite Vieira, Ciência Hoje (RJ).

Como o Prêmio Nobel afetou sua carreira e vida pessoal?

De muitos modos, na verdade. Dois exemplos: fui convidado para visitar minha cidade natal [Bad Kissingen] na Alemanha e tive a chance de fazer novos amigos por lá, o que me deu muito prazer; ainda me permitem ter uma sala no CERN [Centro Europeu de Pesquisas Nucleares], apesar de minha pouca utilidade atual.

No começo de sua carreira, no final da década de 1940, em Berkeley (EUA), o senhor se recusou a assinar o chamado ‘Juramento Não-Comunista’. Por quê? Isso afetou sua carreira?

Não assinei o tal ‘Juramento Não-Comunista’ porque seu conteúdo entrava em conflito com minha liberdade política. Aqueles de nós que não o assinaram perderam seus empregos. Os problemas sociais ainda continuam; então, temos [sempre] que fazer uma escolha.

Quais são as melhores lembranças de sua infância na Alemanha? Como a mudança para os EUA impactou sua Vida?

Somos formados quando ainda somos crianças. Quando eu tinha 12 anos, Hitler nos expulsou [da Alemanha]. Aquilo que aprendi como uma criança alemã ainda determina boa parte de meu modo de pensar.

Quais foram os traços mais marcantes de seus dois orientadores, [o físico norte-americano] Robert Oppenheimer [1904-1967] e [o físico italiano] Enrico Fermi [1901-1954]? Como eles influenciaram seu modo de fazer física?

Fui estudante de doutorado do Fermi em 1946, e isso foi minha grande sorte em uma longa carreira ‘sortuda’ como físico. Ele era um modelo maravilhoso de como alguém deveria fazer física e era extremamente devotado em ajudar seus estudantes. Oppenheimer, quando eu o conheci como diretor do Instituto de Estudos Avançados, em Princeton, entre 1948 e 1949, não era um bom modelo. Ele só se importava em ser reconhecido como uma liderança intelectual.

Por que o senhor decidiu trocar a física teórica pela experimental?

Quando eu era um estudante de pós-graduação orientado por Fermi, eu queria fazer uma tese [de doutorado] teórica, mas não conseguimos chegar a um tema apropriado. Então, eu fiz um experimento. Em seguida, trabalhei um pouco em física teórica, mas meu trabalho [para o doutorado] foi predominantemente experimental.

O que o senhor acha do estado atual da física de partículas? E qual o papel da pesquisa em neutrinos hoje?

A física de partículas, assim como outras ciências, tornou-se muito mais difícil. Vimos, no século passado, avanços maravilhosos, como a mecânica quântica [que lida com os fenômenos atômicos e subatômicos] e a teoria da relatividade geral [que é uma teoria sobre a gravidade]. Hoje, é muito mais difícil fazer avanços comparáveis a esses. Para mim, a questão mais interessante é: o que é a matéria escura? [tipo de matéria que forma grande parte do universo e cuja natureza ainda é desconhecida]. A pesquisa em neutrinos fez grandes avanços nas últimas décadas, especialmente por causa do estudo das oscilações dos neutrinos [fenômeno no qual um neutrino muda de tipo enquanto se desloca].

Qual sua rotina diária? O senhor ainda vai de bicicleta para o CERN? Quais são seus interesses além da física?

Não, não venho mais ao CERN em minha bicicleta. Agora, pego o trem. Nos 20 anos em que pedalei, eu percorri o equivalente a duas voltas ao redor de nosso planeta [totalizando cerca de 80 mil km]. Tento me manter a par dos avanços de algumas áreas da astrofísica e cosmologia. Antes, eu tinha vários hobbies, como jogar tênis, montanhismo e música de câmara, mas tive que desistir deles por conta da idade. Um dos grandes problemas da idade avançada é que seus amigos morrem.

Cássio Leite Vieira
Ciência Hoje/ RJ

A mata atlântica, que já se estendeu por mais de um milhão de quilômetros quadrados do Piauí ao Rio Grande do Sul, hoje se encontra completamente fragmentada, reduzida a 16% de sua exuberância original, de acordo com as estimativas otimistas. Ainda assim, essa floresta mantém parte de sua grandiosidade, abrigando uma rica biodiversidade, da qual uma fração significativa é endêmica, ou seja, não existe em outro lugar.

A vegetação da mata atlântica varia ao longo de sua extensão devido à presença de climas variados, com regimes de temperatura e precipitação diferentes em cada região. Portanto, é de se esperar que a fauna que nela habita também apresente variações.

Para entender melhor como a fauna está organizada em uma região tão ampla e diversa como a mata atlântica, é necessário aplicar uma técnica conhecida como regionalização. Por meio dela, é possível dividir uma região geográfica em porções menores com base nos grupos de espécies de cada área.

Em um estudo recente, analisamos quais processos causariam a regionalização das serpentes na mata atlântica. Procuramos informações sobre as serpentes da mata atlântica na literatura especializada e consultamos dezenas de especialistas que colaboraram com dados valiosos sobre estudos que conduziram.

Ao final, foram compiladas 218 localidades, que juntas contabilizaram 198 espécies de serpentes. Esse número sobe para 219 espécies se considerarmos algumas serpentes que não foram encontradas pelos inventários compilados – espécies endêmicas de ilhas, como a jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) ou muito raras, como a jiboia-de-Cropan (Corallus cropanii).

A caninana (Spilotes pullatus) pode ser encontrada ao longo de todo o bioma da mata atlântica. (foto: Antônio Bordignon)

Os resultados encontrados mostram que as comunidades de serpentes na mata atlântica podem ser divididas em seis sub-regiões. Embora algumas espécies sejam observadas por quase todo o bioma, como a cobra-cipó (Philodryas olfersii) e a caninana (Spilotes pullatus), há serpentes que só vivem no norte da mata atlântica, como a corredeira-da-mata (Dendrophidion atlantica) e outras encontradas apenas no sul, como a nariguda-da-praia (Xenodon dorbignyi). Há também espécies típicas de outros biomas que podem ser encontradas no oeste da mata atlântica, como a cobra-d’água-de-Herrmann (Hydrodynastes bicinctus).

A pesquisa também indicou que a organização geográfica dessas seis sub-regiões pode estar ligada ao clima, especialmente às variações na temperatura e na quantidade de chuvas ao longo da mata atlântica. Serpentes são animais ectotérmicos e, como tal, dependem das condições ambientais para regular a temperatura do corpo. Em regiões tropicais, a dificuldade das serpentes não é se manter aquecidas, mas refrigeradas. Por isso, a quantidade de chuvas também é importante, pois serpentes bem hidratadas estariam menos sujeitas ao superaquecimento.

Outro achado interessante é que a variação climática ao longo dos últimos milênios também ajuda a explicar como as diferentes espécies de serpentes se distribuem na mata atlântica nos dias de hoje. Áreas com relevo complexo, como regiões serranas, teriam sido menos afetadas pelas mudanças ambientais no passado, possuindo maior estabilidade climática e possibilitando a sobrevivência histórica de espécies adaptadas a esse tipo de hábitat, como a muçurana-da-serra (Mussurana montana).

A regionalização das serpentes da mata atlântica é um passo importante para compreendermos melhor vários aspectos da biologia desses animais. Se fatores climáticos como a temperatura e a chuva influenciam a distribuição e a sobrevivência das serpentes, o que poderá acontecer se o cenário de mudanças climáticas sob influência humana não for controlado? Pesquisas que busquem responder essas e outras perguntas poderão auxiliar no planejamento de estratégias para a conservação dessa exuberante floresta tropical e de sua rica biodiversidade.

Henrique Caldeira Costa
Departamento de Zoologia
Universidade Federal de Minas Gerais
Antônio Jorge S. Argôlo
Departamento de Ciências Biológicas
Universidade Estadual de Santa Cruz
Mario Ribeiro Moura
Instituto de Biologia
Universidade Federal de Uberlândia

Glioblastomas multiformes (GBM) são os tumores mais comuns do sistema nervoso central e também os mais agressivos. Infiltram-se com facilidade, migrando para diferentes áreas do cérebro e produzindo incapacidade progressiva. Em pacientes submetidos a cirurgia para retirada total deste tipo de câncer, a recidiva é muito alta. Neste cenário de desalento, desponta uma esperança: testes em camundongos que utilizaram células-tronco neurais derivadas do tecido muscular em associação com o vírus HIV modificado exterminaram o tumor original e seus derivados.

A realidade é cruel. No Brasil, a incidência de tumores do sistema nervoso central é de aproximadamente sete em cada 100 mil habitantes. A média de sobrevida, a partir do diagnóstico, é geralmente menor que um ano e a maioria dos pacientes (90% a 95%) evoluirá para óbito em dois anos. Hoje, tenta-se reduzir o potencial de recidiva dos GBMs malignos com a combinação de radioterapia pós-operatória e quimioterapia. Mas, mesmo tendo sido extirpado cirurgicamente e tratado com esta dupla de procedimentos, existe grande probabilidade de recorrência do tumor, porque sua capacidade infiltrativa favorece o surgimento de tumores satélites. É bem verdade que algumas drogas apresentam eficácia contra as células tumorais de GBM em cultura de células e até em animais experimentais, porém, os tumores satélites permanecem dificultando a eliminação das células malignas.

Conseguir combater o foco original do câncer e seus derivados é o ponto central da pesquisa que desenvolvemos no Departamento de Patologia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Um novo caminho começou a ser trilhado com o isolamento de células-tronco neurais a partir de tecido muscular de animais. A vantagem de se utilizar esse tecido é que ele representa aproximadamente 50% do corpo e é facilmente acessível para biópsias, sem gerar danos ao doador. Mas o melhor é que as células-tronco neurais derivadas do músculo esquelético se mostraram capazes de sobreviver após serem injetadas no cérebro sem o risco de formar tumores.

Uma nova e positiva surpresa foi verificar que as células-tronco neurais apresentavam tropismo – tendência para migrar – em direção às células tumorais de GBM. Assim, elas foram usadas como veículos para levar medicamentos às células tumorais no cérebro. O procedimento consistiu em injetar células-tronco neurais marcadas com fluorescência verde em um lado do cérebro de camundongos, enquanto as células tumorais estavam marcadas com fluorescência vermelha e localizadas no lado oposto. O resultado foi que as células-tronco neurais migraram tanto para o tumor primário como para os satélites distantes dele.

Em seguida, valendo-se da engenharia genética, a equipe da UFMG utilizou um vírus HIV modificado, isto é, sem potencial de causar AIDS, para inserir uma sequência que codifica uma proteína antitumoral (TRAIL) dentro do DNA destas células-tronco neurais. Quando as células tumorais foram expostas às células-tronco neurais produzindo a tal proteína, observou-se que as células tumorais morriam.

Usar um vírus normalmente patogênico para uma finalidade benéfica desponta como uma possibilidade interessante para a biomedicina. Não se descarta, portanto, a possibilidade de que o vírus da Zika, que apresenta tropismo para o sistema nervoso central, possa ser usado no futuro como veículo de transporte para drogas em certas regiões do cérebro com a finalidade de combater doenças neurodegenerativas.

Alexander Birbrair
Departamento de Patologia
Instituto de Ciências Biológicas
Universidade Federal de Minas Gerais

Um pedaço de crânio, com três dentes; dois ossos de braço; lascas de costelas; dois fêmures. Antropólogos estão radiantes com esses restos de um homem que permaneceu 2 mil anos sob as águas nas redondezas da diminuta e bela ilha grega de Anticítera. Tudo indica que, pela primeira vez, será possível extrair de um humano com essa idade material genético de boa qualidade – e sem contaminantes.

A descoberta desses restos humanos foi feita recentemente pela equipe de antropólogos mergulhadores que estudam o que talvez seja o navio afundado mais famoso do mundo. Com cerca de 40 metros de comprimento, a embarcação mercante, descoberta em 1900 por caçadores de esponjas, tornou-se famosa pelo fato de nela ter sido encontrado o chamado ‘mecanismo de Anticítera’.

Mecanismo de Anticítera, capaz de reproduzir o movimento do sol, da lua e dos planetas. (foto: Wikimedia Commons)

Datado como sendo do ano 65 a.C., o artefato é tido como um ‘computador primitivo’ capaz de modelar os movimentos do Sol, da Lua e dos planetas. A engenhosidade da máquina – que lembra o mecanismo de um despertador – é tal que, ao longo deste último século, ela tem causado um misto de espanto, mistério e admiração. Um filme sobre ela (em inglês) está disponível na internet. Vale a pena ver.

Viajando pelo Mediterrâneo, o navio levava itens de luxo (vidros, peças de bronze, jarros, joias, jogos etc.) – provavelmente, para Roma.

Outros restos humanos já foram encontrados em outros navios naufragados – por exemplo, ‘Mary Rose’ e ‘Vasa’, embarcações com três ou quatro séculos de idade. Mas, até agora, não foi possível fazer uma análise genética detalhada e confiável desse material, por problemas técnicos. Muitas dessas peças acabaram lavadas, mantidas em conservantes e a temperaturas inadequadamente altas, sem contar a possível contaminação do DNA antigo com novo, o que não pode ser separado em métodos como o chamado PCR.

Pesquisador manipula osso encontrado na embarcação. (foto: Brett Seymour)

Segundo especialistas, as partes relativas ao crânio são as mais promissoras para a extração de DNA. Por que é tão importante assim obter o sequenciamento do material genético de uma pessoa que provavelmente viveu antes de Cristo?

Caso os pesquisadores norte-americanos e gregos consigam extrair e sequenciar o DNA, eles poderão inferir, por exemplo, a idade, a cor dos olhos e do cabelo, a ancestralidade e mesmo a origem daquele homem – que, por sinal, foi batizado Pamphilos, em referência a um nome encontrado num copo de vinho em meio aos destroços. Com esses dados, será possível levantar hipóteses sobre variação e movimento de populações, por exemplo.

É possível que Pamphilos tenha sido um escravo, pois seus ossos têm uma coloração avermelhada, típica da ação do ferro de grilhões sobre eles.

Acredita-se que o navio tenha sido jogado contra as rochas em uma tempestade, e que o evento tenha sido rápido, a ponto de não permitir que escravos acorrentados saíssem da embarcação. Ou, quem sabe, Pamphilos seja o astrônomo responsável pelo – ou construtor do – mecanismo de Anticítera.

Os pesquisadores – que são do Ministério da Cultura e dos Esportes da Grécia e da Instituição Oceanográfica de Woods Hole (EUA) – acham que pode haver mais restos humanos sob os escombros.

Cássio Leite Vieira
Ciência Hoje/ RJ

Nos tempos pré-­internet – quando eram escassas informações sobre saúde para o grande público –, os adultos costumavam se referir como ‘mal súbito’ à causa de mortes inesperadas – ou seja, a pessoa parecia estar bem, sem sintomas aparentes e, de repente,… caía morta.

O tal ‘mal’ tinha e tem nome: hipertensão, a principal causa de morte no mundo. Agora, a Comissão para a Hipertensão da [revista médica] The Lancet resolveu aprimorar o combate a esse inimigo número 1 da vida e, com base em uma análise de grande porte, lançou um relatório, no último encontro da Sociedade Internacional de Hipertensão, com 10 ações prioritárias que deveriam ser adotadas pelas autoridades mundiais de saúde, tanto em nível individual (do paciente) quanto no da saúde pública.

O documento – publicado on-line em The Lancet (23/09/16) – propõe uma “aliança global” contra a hipertensão, com base em cinco frentes amplas: mudanças no estilo de vida; mais acesso à medida da pressão arterial; melhorias no diagnóstico; expansão do monitoramento e da prevenção farmacológica; fortalecimento dos sistemas de saúde.

Há no documento também os fatores de risco para a hipertensão: sedentarismo, álcool, sal, dieta muito calórica (sem frutas e legumes) etc.

Um dado pelo menos impressiona no relatório: um terço dos adultos do mundo são hipertensos. Vale lembrar que a hipertensão não é facilmente detectada, pois não tem sintomas – daí, talvez, o adjetivo ‘súbito’.

Mais do que uma coleção de ações, o relatório, depois de analisar evidências experimentais e epidemiológicas, propõe quais tópicos têm bom suporte experimental e quais deveriam ser objeto de mais pesquisa.

Cássio Leite Vieira
Ciência Hoje/ RJ