Nobel de Química 2024: saiba como o superlaboratório no interior de SP contribuiu para o prêmio

O Prêmio Nobel de Química 2024 foi concedido a três cientistas pioneiros em desenvolver uma tecnologia que, com o uso de Inteligência Artificial (IA), permite modelar estruturas de proteínas em 3D com alta precisão.

A tecnologia, que possui potencial para transformar áreas como medicina e biotecnologia, contou com uma ajuda fundamental do superlaboratório brasileiro Sirius, localizado em Campinas (SP).

Neste artigo, vamos entender como o Sirius participou desse feito, possibilitando aos pesquisadores validar seus modelos com precisão científica e acelerar avanços em diversas áreas do conhecimento.

O superlaboratório Sirius: o orgulho da ciência brasileira

Localizado em Campinas, no interior de São Paulo, o Sirius é um dos laboratórios de luz síncrotron mais avançados do mundo.

Inaugurado pelo Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), ele funciona como um verdadeiro “raio X superpotente”, permitindo que cientistas investiguem as propriedades de materiais em escalas microscópicas, até nível atômico.

Essa capacidade faz do Sirius uma infraestrutura essencial para pesquisas complexas que exigem análise precisa, como a modelagem de proteínas.

Como o Sirius funciona

Imagem representativa de luz síncontron.

O Sirius usa um acelerador de partículas que move elétrons a uma velocidade próxima à da luz, dentro de um túnel de 500 metros.

Conforme os elétrons são desviados por ímãs poderosos, eles emitem um feixe de luz síncrotron, que é 30 vezes mais fino que o diâmetro de um fio de cabelo.

Essa luz é direcionada para estações de pesquisa onde cientistas conseguem observar moléculas e átomos em detalhes nunca antes possíveis.

Essa precisão foi exatamente o que os cientistas ganhadores do Nobel precisavam para validar seus modelos tridimensionais de proteínas, que, por meio de IA, podem ser desenvolvidos de forma mais rápida e barata.

Entenda a pesquisa premiada: inteligência artificial e a modelagem de proteínas

Os cientistas vencedores do Nobel, David Baker, Demis Hassabis e John M. Jumper, desenvolveram uma ferramenta que usa IA para criar modelos virtuais de proteínas a partir de suas sequências genéticas.

Em vez de depender de técnicas tradicionais de laboratório que podem levar anos para revelar a estrutura de uma proteína, o novo método possibilita predições precisas em questão de minutos.

Esse avanço é importante para a descoberta de novos medicamentos, desenvolvimento de biocatalisadores para a indústria e até mesmo para a criação de combustíveis mais sustentáveis.

O papel do superlaboratório na validação dos modelos

Imagem representativa do que seria uma Inteligência Artificial.

Para garantir a precisão dos modelos de proteínas criados pela IA, os cientistas utilizaram o Sirius para comparar suas simulações com resultados experimentais.

As análises realizadas no Sirius permitem uma verificação prática, mostrando que o modelo virtual criado com IA pode realmente corresponder à estrutura da proteína na vida real.

Essa validação é crucial, pois a precisão dos modelos faz toda a diferença na aplicação prática dos resultados, especialmente na medicina e na biotecnologia.

Impactos da descoberta para a ciência e a indústria

A nova tecnologia não só acelera o processo de descoberta científica, como também facilita avanços importantes para o desenvolvimento sustentável.

Pesquisadores do CNPEM, por exemplo, já utilizaram essa abordagem para criar enzimas que transformam resíduos agroindustriais em hidrocarbonetos, oferecendo uma alternativa viável para substituir o petróleo.

Essas enzimas permitem que produtos como restos de óleo vegetal sejam convertidos em combustíveis quimicamente idênticos ao petróleo, mas de origem renovável.

Isso é conhecido como “Petróleo Verde”, que pode ter um grande impacto na redução da dependência de combustíveis fósseis.

Benefícios para o Brasil e o mundo

Ilustração do planeta Terra com diversos países se interligando.

A contribuição do Brasil para uma pesquisa tão inovadora traz orgulho para o país e reforça o papel da ciência brasileira no cenário internacional.

Com a participação em um projeto de nível Nobel, o Brasil demonstra que possui infraestruturas científicas de ponta e talentos capazes de contribuir com os desafios globais, como a sustentabilidade e a inovação médica.

O futuro da ciência e a importância da colaboração global

A importância do Sirius para o Nobel de Química 2024 reforça a relevância da ciência colaborativa e de infraestruturas robustas como essa para o progresso da humanidade.

Tecnologias que utilizam inteligência artificial, como a modelagem de proteínas, estão moldando o futuro e abrindo portas para avanços que afetam diretamente nossa vida diária.

Seja na criação de novos medicamentos, biocombustíveis ou soluções para a sustentabilidade, o Sirius continuará sendo peça chave na contribuição brasileira para a ciência mundial.