Ferramentas para entender a
vida em escala molecular rendem US$ 1 milhão a norte-americano,
japonês e suíço
Prêmio Nobel sai para "fotos" de proteínas
As pesquisas que renderam o Prêmio Nobel de Química para John
Fenn, Koichi Tanaka e Kurt Wüthrich não responderam a nenhuma
questão fundamental da ciência. Mas ofereceram técnicas que
tornam a busca por essas respostas tangível. Seus avanços estão
permitindo desvendar nada menos que a mais complexa rede de interações
químicas conhecida, a que compõe o fenômeno conhecido como
vida.
O americano Fenn, da Virginia Commonwealth University, e o japonês
Tanaka, da empresa Shimadzu Corp., dividiram metade do prêmio
(que corresponde, no total, a cerca de US$ 1 milhão) por
desenvolverem dois métodos diferentes, mas bem parecidos, para
identificar determinadas proteínas em uma solução pela medição
do peso das moléculas.
O suíço Wüthrich, do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça,
faturou sozinho os outros US$ 500 mil, por ter inventado um modo
de determinar o formato exato de uma proteína -que não é
exatamente simples, como se pode ver no quadro à direita.
A palavra mágica dos três trabalhos é uma só: "proteínas".
Não por acaso. Afinal, as proteínas são as complexas moléculas
responsáveis por praticamente tudo que acontece em organismos
vivos, desde a formação e a composição até a regulação e o
funcionamento. Elas são montadas dentro do corpo com base na
informação contida nos genes, e é a forma específica que
adquirem depois de construídas que determina como (e se) vão
atuar na célula.
A identificação da presença de proteínas específicas de um câncer,
por exemplo, pode denunciar a ação de um tumor bem antes que ele
se torne um problema incontornável. Isso sem falar nos possíveis
usos no estudo de substâncias potencialmente nocivas ao organismo
e no desenvolvimento de novos remédios. Fenn e Tanaka foram os
responsáveis por tudo isso ser possível.
O peso das proteínas
Os dois criaram um método para tornar as proteínas "pesáveis".
Como cada uma deve ter um peso mais ou menos particular,
dependendo dos átomos que a compõem, por esse índice é possível
identificar qual delas é qual.
Meios de "pesar" moléculas já eram velhos conhecidos
dos cientistas. Eles faziam isso por meio da técnica conhecida
como espectrometria de massa, que consiste em ionizar a molécula
a ser "pesada" (arrancar ou doar elétrons, dando a ela
carga positiva ou negativa) e então submetê-la a um campo elétrico,
que faz com que ela se desloque.
Graças a essa
"assinatura", composta por quanto ela interage com o
campo elétrico e pela velocidade com que se desloca, é possível
identificá-la.
Acontece que a técnica não funcionava bem com proteínas, pois
ninguém sabia como ionizá-las sem ao mesmo tempo destruí-las. A
inovação de Fenn, em 1988, foi conseguir o efeito de ionização
recobrindo superficialmente a proteína de uma substância ácida
a partir de um jato líquido "disparado" por um campo elétrico.
A técnica é conhecida como ionização por eletrospray.
No mesmo ano, Tanaka obteve o mesmo efeito de ionização, mas, em
vez de usar um spray líquido, usou um gás. E, para dispará-lo,
em vez de um campo elétrico, usou a energia de um laser.
Já Wüthrich fez algo que parecia ainda mais complicado: definir
a complexa forma de um proteína sem ser capaz de vê-la. Ele
obteve esse resultado usando ressonância nuclear magnética.
Inventou um método que usava o estudo dos sinais emitidos pela
interação de átomos em uma molécula para determinar em que
lugar, na proteína, estava cada átomo de hidrogênio. A partir
dessa informação, com um modelo matemático, tornou possível
prever a forma completa da molécula -o que foi feito pela
primeira vez em 1985.
As técnicas premiadas apontam todas uma única direção: a proteômica.
Considerada o futuro da biologia molecular, essa ciência pretende
investigar as interações entre as proteínas do organismo. Em
vez de estudar o código dos genes, melhor é investigar o que
eles codificam, em plena ação, defendem os entusiastas da proteômica.
Muitos a apontam como o próximo passo, depois do furor genômico
dos últimos anos.
Para isso, as ferramentas de Fenn, Tanaka e Wüthrich são
fundamentais. "O impacto que Galileu teve com seu telescópio
no entendimento do Sistema Solar é o que essas ferramentas devem
ter, no nível da biologia molecular", diz Carlos Bloch,
pesquisador da Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária).
"Eu entendo que essa área é a que vai revolucionar as ciências
da vida", diz Jorge Guimarães, da Universidade Federal do
Rio Grande do Sul, presidente da Sociedade Brasileira de Bioquímica
e Biologia Molecular.
SALVADOR NOGUEIRA
DA REPORTAGEM LOCAL
Mais:
Atordoado pela notícia,
americano afirma que ciência pode ser incapaz de descobrir todas
as proteínas da espécie
Fenn, 85, diz que Nobel veio como um raio
William Philpott/Reuters
 |
John
Fenn dá entrevista na porta de casa, em Richmond (EUA) |
CLAUDIO ANGELO
EDITOR-ASSISTENTE DE CIÊNCIA
"Estou em estado de choque, então posso não ser coerente.
Espero que você me perdoe." Assim John B. Fenn atendeu a
mais um pedido de entrevista, três horas depois de ficar sabendo
que havia ganho o Nobel de Química.
Fenn, 85, disse que jamais esperaria receber o prêmio. "É
como ser atingido por um raio." De sua casa em Richmond, no
Estado da Virgínia, ele falou à Folha. Leia a seguir a
entrevista.
Folha - O sr. esperava pela
premiação, uma vez que o seu trabalho abriu o campo da proteômica?
John Fenn - Eu sabia que a espectrometria de massa por
eletrospray era uma ferramenta muito poderosa na análise de proteínas,
e eu sabia que havia montes de publicações. Foram 1.700 artigos
publicados só no ano passado.
Eu sabia que isso estava sendo amplamente usado, e quando uma
coisa é tão popular... As pessoas diziam: "Aposto que você
vai ganhar o Prêmio Nobel por isso". Mas as chances eram tão
pequenas que, como eu disse, é como ser atingido por um raio.
Folha - No começo do
Projeto Genoma Humano, as pessoas diziam que o trabalho iria levar
uma vida inteira, e ele foi feito em dez anos. Quando o sr. acha
que nós teremos o proteoma humano?
Fenn - Qualquer um que queira fazer previsões está se
arriscando muito. É como, num certo sentido, conseguir primeiro o
alfabeto -isso é o genoma. E aí você precisa juntar as palavras
em diversas palavras, as palavras em frases, as frases em livros e
assim por diante. Eu acho que a proteômica é um par de ordens de
magnitude mais complexa que a genômica. Então, provavelmente o
proteoma nunca vai ser completado. Quando o último livro vai ser
escrito? Quem sabe? Quando o papel da última proteína será
esclarecido? Não sei, mas tenho a suspeita de que será muitas
vidas depois da minha.
Folha - Como ocorreu o
estalo de aplicar o eletrospray a proteínas?
Fenn - Isso começou há muitos anos, quando eu me
interessei pelos chamados jatos livres supersônicos, gerados por
vazamentos de gás num sistema de vácuo. Em 1968, saiu um
trabalho que propunha como medir as massas de moléculas de polímeros
pondo-as na fase gasosa. Bem, [o pesquisador] publicou um
trabalho, mas seus resultados no laboratório não persuadiram as
pessoas de que ele estava certo. Alguém me mostrou esse trabalho
quando eu estava em Yale, e eu vi qual era o problema -ele não
entendia a natureza dos vazamentos no sistema de vácuo, e eu
entendi.
Começamos a fazer experimentos, e eles funcionaram. Em 1983
publicamos o primeiro trabalho. Quatro anos mais tarde,
trabalhamos com proteínas, e foi aí que, dizem alguns, começou
a revolução do eletrospray.
O campo tem crescido a uma velocidade de tirar o fôlego, e é difícil
acompanhar. Não sei como estão as coisas no momento, estou tão
confuso que [risos" nem sei quem sou, nem onde estou.
Folha - O prêmio foi para
ferramentas de pesquisa. O sr. vê o desenvolvimento de
ferramentas, em lugar de teorias, como uma tendência em ciências?
Fenn - Muitos dizem que toda grande invenção em ciência
deriva do desenvolvimento de uma nova ferramenta. Certamente é
verdade em ciência experimental. A ciência teórica é menos
guiada por ferramentas, mas o que eles pensam não tem muito
sentido até que seja comprovado por uma demonstração
experimental.
A idéia de átomo foi desenvolvida pelos gregos, mas só dois séculos
atrás os átomos foram identificados, caracterizados, e então
começaram a fazer algum sentido. Não sei, posso não estar
falando coisa com coisa. As ferramentas e técnicas têm empurrado
o avanço da ciência. Veja o telescópio: Galileu inventou o
telescópio, e veja o que aconteceu!
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