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Projeto Orion: Elevando a Pesquisa Científica e Biossegurança no Brasil


18/06/2024

O projeto Orion, liderado pelo Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) em Campinas, representa um avanço monumental na infraestrutura científica brasileira. Com um investimento previsto de aproximadamente R$ 1 bilhão e conclusão estimada até 2026, o Orion não apenas expandirá as fronteiras da pesquisa biomédica, mas também fortalecerá significativamente a capacidade do Brasil de enfrentar desafios críticos em saúde pública e biotecnologia. Este complexo científico será essencial para impulsionar a inovação tecnológica e científica do país, com potencial para catalisar avanços em áreas cruciais como o desenvolvimento de novos medicamentos e diagnósticos.

Imagem: CNPEM

Capacidades Avançadas em Bioimagem e Biossegurança

Bioimagem de Vanguarda

No cerne do Orion está a tecnologia de criomicroscopia eletrônica, uma ferramenta fundamental que permitirá aos pesquisadores estudarem macromoléculas biológicas com detalhes sem precedentes. Equipado com criomicroscópios de última geração e detectores avançados, o Orion facilitará a análise estrutural de patógenos virais e bacterianos, além de outras estruturas biológicas complexas. A capacidade de visualizar esses agentes patogênicos em resolução atômica e em seu ambiente natural fornecerá insights críticos para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas inovadoras e vacinas eficazes.

A criotomografia eletrônica, outra tecnologia essencial do Orion, permitirá a reconstrução tridimensional detalhada de células infectadas, revelando os mecanismos moleculares exatos pelos quais os patógenos invadem e se replicam dentro das células hospedeiras. Essas técnicas não apenas ajudarão a desvendar os complexos processos de infecção, mas também a entender melhor a resposta imunológica do hospedeiro, crucial para o desenvolvimento de imunoterapias e estratégias de combate a doenças infecciosas.

Linhas de Luz Inovadoras

O Orion abrigará três linhas de luz conectadas ao acelerador de partículas Sirius, cada uma projetada para estudos biológicos detalhados:

Sibipiruna: Especializada em tomografia computadorizada de raios X moles, ideal para criar mapas tridimensionais de células infectadas por vírus e bactérias, permitindo uma compreensão detalhada das interações entre patógenos e hospedeiros.

Timbó: Utiliza holotomografia de raios X para fornecer imagens tridimensionais de alta resolução de tecidos complexos, como pulmões e órgãos linfoides, afetados por infecções virais e bacterianas.

Hibisco: Focada em tomografia computadorizada de raios X de alta energia, permitindo estudos longitudinais detalhados em pequenos animais infectados com patógenos de alto risco, como os responsáveis por doenças emergentes.

Essas linhas de luz, inspiradas na rica biodiversidade brasileira, exemplificam o compromisso do Orion com a inovação tecnológica e a pesquisa interdisciplinar, fornecendo ferramentas avançadas para investigar uma ampla gama de doenças infecciosas.

Infraestrutura e Capacidades Experimentais Avançadas

O Orion será equipado com instalações de ponta para conduzir ensaios pré-clínicos essenciais no desenvolvimento de novas terapias e métodos diagnósticos:

– Infraestrutura Analítica Avançada: Projetada para experimentação em cultura de células e bioensaios semiautomatizados, essenciais para a avaliação preliminar de compostos terapêuticos contra doenças infecciosas como COVID-19, dengue, Zika e Chikungunya.

– Modelos Animais: Disponíveis nos níveis de biossegurança NB3 e NB4, permitindo a pesquisa segura de patógenos com diferentes graus de risco, incluindo vírus respiratórios, bacterianos multirresistentes e parasitas tropicais.

Essas capacidades avançadas não só facilitarão a pesquisa básica e aplicada em microbiologia e infectologia, mas também solidificarão o papel do Brasil como um líder global na investigação de patógenos emergentes e inovação biomédica. O Orion promete revolucionar a capacidade do país de responder a ameaças de saúde pública, contribuindo significativamente para o desenvolvimento de novas terapias, vacinas e métodos diagnósticos que beneficiarão não apenas o Brasil, mas o mundo todo.

Versatilidade para Pesquisa e Desenvolvimento

O Projeto Orion foi projetado com requisitos técnicos e científicos específicos para atender a uma variedade de necessidades, desde problemas estratégicos em saúde pública até pesquisas fundamentais nas áreas de microbiologia e infectologia. As instalações do edifício, a infraestrutura de pesquisa, as técnicas disponíveis e as equipes altamente especializadas foram planejadas para responder a diferentes desafios.

Pesquisa Básica

A pesquisa básica relacionada a bactérias, vírus, fungos e toxinas forma a base das estratégias de combate a doenças e proteção da saúde pública. Avanços nessa frente são essenciais para entender os mecanismos de infecção e propagação de agentes infecciosos, como os mecanismos de patogenicidade em hospedeiros de doenças e a caracterização de alvos moleculares que podem ser usados no desenvolvimento de tratamentos e vacinas. Além disso, novos microrganismos e toxinas podem ser descobertos, ampliando nosso conhecimento sobre a diversidade microbiológica e potenciais ameaças emergentes.

Vetores Artrópodes

No Orion, os pesquisadores poderão investigar infecções transmitidas por vetores artrópodes, como mosquitos e carrapatos. Estudar as interações entre esses vetores e microrganismos patogênicos pode ajudar a desenvolver estratégias mais eficazes para controlar a transmissão dessas doenças e gerenciar surtos e epidemias, como no caso da dengue, Chikungunya, febre amarela e febre maculosa.

Biologia Celular, Molecular e Estrutural

O Orion oferecerá diferentes técnicas de bioimagem para estudar um mesmo problema em diversas escalas. Ao observar agentes patogênicos no nível molecular, é possível revelar moléculas ou complexos de moléculas que desempenham papel crucial na infecção ou são essenciais para a replicação de patógenos no hospedeiro. Essas descobertas moleculares podem apoiar o desenvolvimento de novas vacinas, medicamentos e métodos diagnósticos mais eficazes.

Testes de Vacinas e Compostos Terapêuticos Potenciais

Antes que uma vacina ou novo composto terapêutico possa ser disponibilizado para uso em humanos, uma série de testes prévios é necessária pelas agências regulatórias. Os ensaios pré-clínicos confirmam a segurança, toxicidade e eficácia desses novos candidatos a vacina ou droga, sendo conduzidos in vitro e em modelos animais experimentais.

O Orion não apenas fortalecerá a infraestrutura científica do Brasil, mas também desempenhará um papel crucial no avanço do conhecimento em microbiologia, biotecnologia e ciências da saúde. Ao integrar tecnologias de ponta em bioimagem, infraestrutura analítica e modelos experimentais de alta segurança, o projeto posicionará o país na vanguarda da pesquisa de patógenos emergentes, contribuindo significativamente para o desenvolvimento de terapias inovadoras, vacinas e métodos diagnósticos. Com sua versatilidade e importância estratégica, o Orion promete ser um marco não apenas para a ciência brasileira, mas também para a saúde pública global.

Links:
https://cnpem.br/orion/ ?utm_source=brevo&utm_campaign =Boletim_Semanal_CNPEM_ 17_maio_24&utm_medium= email&utm_id=395

https://cnpem.br/divulgacao /por-dentro-do-cnpem/#livroorion

 

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