Imagem cortesia de Markus Buehler / MIT News
Cientistas transformaram em sons parte da estrutura do SARS-CoV-2, o vírus da Covid-19, na busca de pontos fracos.
Talvez possa parecer estranho, mas os cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts converteram uma estrutura do vírus da Covid-19 em sons. O vírus da doença, identificado como SARS-CoV-2, é hoje o responsável por mais de um milhão de infecções e dezenas de milhares de mortes. Agora, os cientistas criaram uma maneira de poder ouvir uma parte crucial dele. Os cientistas traduziram a estrutura de sua famosa proteína spike, aquelas estruturas semelhantes a espinhos que recobrem a superfície do vírus, em música.
Os sons que você ouvirá abaixo, os sinos, as cordas, as flauta todos representam aspectos diferentes da proteína parecida com uma ponta (essa imagem acima), a estrutura da superfície do vírus responsável por cutucar e por se fixar nas células saudáveis. Como todas as proteínas, as spikes são feitas de combinações de aminoácidos, as unidades fundamentais de qualquer proteína. Usando uma nova técnica chamada sonificação, os cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) atribuíram a cada aminoácido uma nota única em uma escala musical, convertendo toda a proteína em uma partitura preliminar, segundo a explicação de uma matéria na revista científica Science.
O líder do projeto de pesquisa responsável pelo feito, Markus Buehler, explicou, em entrevista ao MIT News, que “o som é uma maneira elegante de acessar as informações armazenadas em uma proteína”. Ele explicou ainda que “nosso cérebro é ótimo no processamento de som. De uma só vez, nossos ouvidos captam todas as suas características hierárquicas: tom, timbre, volume, melodia, ritmo e acordes”.
Assim, para Buehler e demais pesquisadores do projeto, esse trabalho de conversão da proteína spike do SARS-CoV-2, nomeado provisoriamente 2019-nCoV, é útil por facilitar a compreensão da estrutura dessa proteína como um todo.
A técnica é mais uma importante ferramenta capaz de auxiliar os cientistas a encontrar possíveis tratamentos ou vacinas contra a Covid-19. Com ela, os pesquisadores podem procurar locais da proteína spike em que anticorpos ou medicamentos possam se ligar, simplesmente procurando sequências específicas de notas. “Precisaríamos de um microscópio de alta potência para ver os detalhes equivalentes em uma imagem e nunca poderíamos ver tudo de uma vez”, explica Buehler.
Na matéria da Science, é informado que “na vida real, esses aminoácidos tendem a se entrelaçar em uma hélice ou se esticarem formando uma camada. Os pesquisadores capturam essas características alterando o tempo de duração e a intensidade das notas. Vibrações moleculares provocadas pelo calor também recebem seus próprios sons”.
Proteína em melodia
O que os cientistas fizeram foi, ao utilizar a técnica de sonificação, a equipe atribuiu uma nota musical a cada aminoácido que compõem a proteína spike do vírus. Em seguida, o time de pesquisadores escolheu os instrumentos musicais que iriam reproduzir essas notas. Essa parte foi a única do estudo que se baseou em gosto pessoal. O koto, um popular instrumento musical de cordas na cultura japonesa, foi escolhido por eles como elemento sonoro base da sinfonia.
No passo seguinte, entrou em cena um software de inteligência artificial (IA), que transformou a sequência de sons em música. A IA foi seguindo a sequência de sons e ajustando o volume e a duração de cada nota musical conforme o aminoácido aparecia dobrado (em forma de uma fita retorcida) ou esticado na estrutura spike do vírus. O resultado do trabalho da máquina com o uso da IA foi uma música de quase duas horas de duração.
Buehler, que além de pesquisador é musicista, publicou o resultado do trabalho na plataforma Soundcloud com o título “Contraponto viral da proteína spike do coronavírus (2019-nCoV)”. Confira:
A spike é a proteína chave para a entrada do vírus na célula a ser infectada pelo SARS-CoV-2. Pesquisar um meio específico de interferir no mecanismo de ligação do vírus na célula ou impedir que o vírus consiga adentrar a célula são importantes estratégias que vem sendo pesquisadas por cientistas do mundo todo.
“A proteína spike do contém três cadeias de proteínas dobradas em um padrão intrigante. Essas estruturas são pequenas demais para os olhos verem, mas podem ser ouvidas”, explicou Buehler.
Usar a técnica sonificação na spike do vírusé mais uma forma de fornecer informações que possam ser usadas por outros pesquisadores a desenvolver uma droga eficaz contra a Covid-19. Outros estudos podem utilizar os dados obtidos por Buehler e equipe e, com o uso da IA, eles poderão simular a atuação de compostos candidatos a medicamentos.
Caaramba
Luz p´ra nós!!
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Eu ouvi aqui, é assustadoramente incrível.
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Nossa que demais! Sem palavras…. Ótimo post <3
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Sinistro…O importante é chegar a um resultado positivo! Luz p’ra nós!
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