O prémio Nobel da Química 2017 foi atribuído a Jacques Dubochet,
investigador na Universidade de Lausanne (Suíça), Joachim Frank, investigador
da Universidade Columbia (Nova Iorque) e Richard Henderson, investigador do
Laboratório de Biologia Molecular do Conselho de Investigação Médica
(Cambridge, Reino Unido), pelos desenvolvimentos na microscopia crioeletrónica, uma técnica que permite observar
estruturas de biomoléculas em solução.
Durante muito tempo os microscópios eletrónicos foram usados,
exclusivamente, para observar matéria morta, porque o feixe de eletrões
destruía qualquer forma de vida. Em 1990, Richard Henderson contrariou essa
ideia e usou o microscópio eletrónico para ver, ao nível do átomo, a estrutura
tridimensional de uma proteína.
Usar água num microscópio eletrónico é impossível, porque a água
evapora no vácuo e faz colapsar as biomoléculas. Jacques Dubochet conseguiu, no
início dos anos 1980, vitrificar a água, arrefecê-la muito rapidamente,
permitindo que as biomoléculas mantivessem a forma natural, mesmo no vácuo.
O trabalho de Joachim Frank não foi menos importante. Entre 1975
e 1986, desenvolveu um método que permitia agrupar as imagens bidimensionais do
microscópio em imagens tridimensionais com maior resolução.
É a combinação do trabalho destes três
investigadores que está na base da microscopia crioeletrónica. Esta técnica
(cryo-EM) é, pois, uma variante da microscopia eletrónica de transmissão
(TEM) a temperaturas criogénicas (muito baixas), e daí a designação, sendo
essencial para o estudo das estruturas de moléculas biológicas e complexos
macromoleculares no seu ambiente fisiológico. 
Resolução de uma
proteína
A
estrutura das moléculas está diretamente relacionada com o que são capazes de
fazer, e conhecê-la e fotografá-la ajuda a entender sua função.
A
criomicroscopia eletrónica permitiu congelar biomoléculas em movimento e fotografá-las
com resolução ao nível atómico.
Deste modo, foi
possível observar, com precisão, proteínas que provocam resistências a
quimioterapias contra o cancro ou aos antibióticos usados contra as infeções, o
funcionamento dos complexos moleculares que regulam o relógio biológico, ou os
mecanismos pelos quais a luz é capturada durante a fotossíntese.
Num caso muito
prático mencionado pela Real Academia das Ciências
Sueca, recorda-se como os pesquisadores fotografaram o vírus Zika, utilizando a criomicroscopia,
quando começaram a suspeitar que era a causa da epidemia de bebés nascidos com danos cerebrais no Brasil.
Devido às imagens tridimensionais obtidas, os especialistas pesquisaram fármacos
que combatessem a infeção.
Vírus Zika
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