Nobel da Fisiologia e Medicina 2023

Katalin Karikó e Drew Weissman

Katalin Karikó e Drew Weissman

Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach
moléculas
Para mais informações sobre o trabalho desenvolvido pelos cientistas consulte o site dos Prémios Nobel
Fonte The Nobel Committe for Physiology or Medicine. Ill. Mattias Karlén

A 2 de outubro de 2023 o Prémio Nobel da Fisiologia e Medicina foi atribuido a Katalin Karikó e Drew Weissman por descobertas biotecnológicas subjacentes à formulação das vacinas de mRNA (RNA mensageiro) para COVID-19. Em todo o mundo, mais de três mil milhões de pessoas receberam pelo menos duas doses destas vacinas (vacinas Comirnaty da Pfizer e Spikevax da Moderna). Em Portugal, cerca de sete milhões de pessoas receberam pelo menos três doses.

Estas vacinas evitaram milhões de casos de doença grave e morte por COVID-19 no mundo. Portugal teve, desde março de 2020, cerca de 27500 óbitos por COVID-19, mas 61% destes ocorreram no primeiro ano pandémico, antes do impacto da vacinação.

As vacinas de mRNA irão para a história como um dos maiores feitos científicos e médicos contemporâneos – talvez tenha sido o medicamento que mais vidas salvou num curto período de dois anos.

A generalidade das vacinas apresenta às nossas células uma forma inactiva de um agente patogénico (em geral bactéria ou vírus) ou uma molécula desse agente. O sistema imunitário reconhece-a como estranha, memoriza-a e, se a encontrar de novo, responde rapidamente de forma a neutralizar o agente. As vacinas de mRNA também têm por fim apresentar uma molécula do agente ao sistema imunitário, mas recorrem a uma estratégia diferente.

Desde a década de 1990, os cientistas alimentaram o sonho de usar RNA mensageiro (mRNA) para resolver problemas terapêuticos em humanos. A ideia é simples: injectar uma pessoa com um mRNA que foi modificado para levar a informação necessária ao fabrico de uma determinada proteína. Este mRNA entra nas células e transforma-as em fábricas da proteína pretendida, a qual pode ter funções terapêuticas ou profiláticas (o caso das vacinas). A ideia faz sentido: o nosso corpo depende do fabrico de milhões de proteínas que são feitas nas células a partir de informação transportada em mRNA. Se pudermos introduzir um mRNA com a informação que nos interessa, usamos a maquinaria da célula para fabricar a proteína que nos interessa. As vacinas de mRNA para COVID-19 levam informação para o fabrico celular da proteína “spike” do vírus, fundamental para a sua infecciosidade. Uma vez sintetizada, é apresentada ao nosso sistema imunitário, o qual fabrica anticorpos que neutralizam a proteína e memorizam-na como sendo estranha, mantendo a proteção contra doença grave mesmo depois da concentração de anticorpos no sangue se tornar indetetável.

Embora a produção de uma vacina de mRNA seja teoricamente mais fácil e muito mais rápida, até 2020, após trinta anos de investigação e ensaios com mRNA, nenhuma candidata tinha recebido licenciamento para uso clínico - Katalin Karikó -, em particular, passou a década de 1990 a colecionar rejeições.

Uma das principais dificuldades com a utilização do mRNA fabricado sinteticamente é que este pode estimular uma resposta intensa por parte do nosso sistema imunitário. As cadeias de mRNA são formadas por quatro blocos constituintes, os nucleósidos, e um deles, veio mais tarde a perceber-se, alerta o sistema imunitário.

Os grupos de Kariko e Weissman foram os primeiros a mostrar que esta resposta adversa pode ser suprimida modificando alguns nucleósidos do mRNA. No caso das vacinas para COVID-19, todas os nucleósidos uridina foram substituídos por 1-metil-pseudo-uridina. A substituição confere estabilidade à molécula e evita a reação imunitária adversa. Estas descobertas são descritas numa série de artigos iniciados em 2005, os quais inicialmente passaram despercebidos, exceto aos investigadores de mRNA que mantinham o sonho vivo.

Entre 2005 e 2011, Kariko e Weissman deram um passo de gigante, ao descobrir como tornar uma molécula de mRNA segura, quando inoculada em células humanas, mas faltava resolver uma segunda dificuldade: como fazer a molécula chegar às células. O mRNA é demasiado grande para entrar nas células de forma eficiente. Além disso, é vulneravel às ribonucleases, um grupo de enzimas que catalizam a degradação de moléculas de RNA. Em 2011 Norbert Pardi, um conterrâneo de Kariko, juntou-se ao grupo para estudar vacinas. Em 2014 seria o primeiro autor de um artigo onde era proposta a solução do problema da entrega às células por meio de nanopartículas lipídicas, um problema para o qual contribuiram dezenas de investigadores. Estavam ultrapassados os dois grandes obstáculos ao uso generalizado de vacinas mRNA.

Perspetiva-se agora uma revolução sem par no mundo da vacinologia. Estão a ser desenvolvidas vacinas para HIV, zika, malária, norovirus e gripe, com base na nova plataforma tecnológica. É possivel que, dentro de dez anos ou menos, os programas nacionais de vacinação de todo o mundo sejam profundamente influenciados. Mas melhor será falar numa revolução tecnológica do RNA, com horizontes que parecem ilimitados porque Weissman e Karikó, bem como outros grupos, estão já a tentar aplicar a tecnologia para doenças autoimunes, cancro, anemia das células falsiformes e reações alérgicas. Nas palavras do próprio Weissman “o futuro é agora, estas terapias já estão a chegar às pessoas”.

Manuel Carmo Gomes, professor do Departamento de Biologia Vegetal Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Joaquim Alvez Gaspar

Encontra a resposta a esta pergunta na exposição final do projeto Medea-Chart - As Cartas Náuticas Medievais e Renascentistas: origem, uso e evolução, inaugurada a 18 de maio, no Instituto Hidrográfico e em exibição até setembro deste ano. Joaquim Alves Gaspar, investigador principal do projeto, efetuou uma visita guiada à exposição.

Grande auditório com pessoas

A ULisboa é uma das melhores universidades portuguesas, segundo o portal Research.com, com 131 cientistas entre os mais influentes, dos quais 29 dizem respeito a investigadores, cujo trabalho tem sido realizado na Faculdade e nas suas unidades de investigação.

Rosto de Patrícia Chaves

Patrícia Chaves, atualmente no 3.º ano de doutoramento em Ciências ULisboa, está entre os 12 finalistas da primeira edição da competição Três Minutos de Tese – 3MT ULisboa. A final tem lugar a 30 de maio, às 18h30, no Museu Nacional de História Natural e da Ciência da ULisboa. Patrícia Chaves está atualmente no 3.º ano do programa de doutoramento Biologia e Ecologia das Alterações Globais.

tejadilho de uma carro com paineis solares

Uma equipa de investigadores do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia e do Instituto Dom Luiz, está a recrutar voluntários para uma campanha de ciência cidadã, cujo objetivo é estimar o potencial da mobilidade solar, utilizando os próprios veículos. A campanha decorre no âmbito do projeto “Solar Cars”.

telescópio

Um grupo de cientistas da Ciências ULisboa e da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, membros do CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação, participam no desenvolvimento do Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS), um poderoso instrumento que vai equipar o maior telescópio do mundo - o Extremely Large Telescope (ELT) – em construção pelo European Southern Observatory (ESO) em Armazones, Chile.

logotipo simpósio

O simpósio internacional sobre “Os impactos humanos na conetividade funcional dos ecossistemas marinhos” realiza-se entre 22 e 25 de maio, no Cineteatro Municipal João Mota, em Sesimbra. Mais de 100 investigadores, gestores marinhos e políticos de 30 países de todo mundo partilham as últimas descobertas na temática e discutem as políticas de gestão e preservação destes ecossistemas.

Sala de reuniões com várias pessoas sentadas

Volker Mehrmann esteve na Ciências ULisboa, em outubro de 2022, para participar na reunião do Comité Executivo da EMS, que pela primeira vez ocorreu em Portugal. “A comunidade matemática portuguesa orgulha-se de, ao longo das últimas décadas, ter colocado com cada vez maior intensidade e reconhecimento Portugal no mapa da Matemática europeia e mundial”, diz Jorge Buescu, professor do Departamento de Matemática da Ciências ULisboa, vice-presidente da EMS, presente nestas reuniões desde 2018.

imagem com linhas e ligações luminosas

O Centro de Matemática, Aplicações Fundamentais e Investigação Operacional em conjunto com o Centro de Estudos de Gestão do Instituto Superior Técnico tem vindo a organizar a série "Workshop on Combinatorial Optimization". A 4.ª edição do evento terá lugar no próximo dia 8 de maio, em formato online.

3 pessoas a mostrar uma capa da Faculdade com o protocolo dentro

Realizou-se esta quarta-feira, dia 3 de maio, a assinatura da adenda ao acordo de cooperação do “UPskill - Digital Skills and Jobs”, um programa que aposta na requalificação de pessoas desempregadas ou em situação de subemprego, nas várias áreas das TIC. No âmbito deste acordo, a Faculdade irá participar como entidade formadora.

chuteira e uma bola de futebol

Em 2022, 23 alunos da Ciências ULisboa foram distinguidos com medalhas desportivas, em cerca de 50 provas de competições universitárias, nacionais e internacionais, nas modalidades karaté, taekwondo, judo, atletismo e natação, alcançando resultados de excelência.

mamífero toirão

O novo Livro Vermelho dos Mamíferos de Portugal Continental, apresentado esta terça-feira, atualiza o conhecimento sobre as espécies de mamíferos terrestres e marinhos da fauna de Portugal Continental e faz uma revisão dos estatutos de ameaça das espécies.

conjunto de pessoas - foto de grupo dos participantes

Nos dias 11 e 18 de março, realizaram-se no Departamento de Química e Bioquímica as semifinais das Olimpíadas de Química + e Júnior, respetivamente.

menina a escrever num papel com formulas matemáticas

Professores da Ciências ULisboa integraram equipas da Direção Geral de Educação, criadas para definir as aprendizagens essenciais para a Matemática do Ensino Secundário.

4 investigadores

Quatro investigadores do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente estiveram embarcados em expedições oceanográficas no Oceano Atlântico e Oceano Austral, com o objetivo de estudar os processos biogeoquímicos do oceano.

foto de grupo com mulheres homenageadas

O quarto volume do livro “Mulheres na Ciência”, editado pela Ciência Viva, conta com retratos de 101 cientistas portuguesas de diferentes gerações e áreas do conhecimento científico, onze delas investigadoras na Ciências ULisboa.

4 pessoas em frente de uma tela de apresentação

No âmbito da UC “Voluntariado Curricular”, realizaram-se no passado dia 19 de janeiro as apresentações dos projetos dos alunos. Esta UC promove a formação e o desenvolvimento pessoal dos estudantes, sensibilizando-os para as temáticas da solidariedade, tolerância, compromisso, justiça e responsabilidade social.

Henrique Leitão e José María Moreno

Henrique Leitão e José María Moreno Madrid, investigadores do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia (CIUHCT) ​​​​​​ganham (em ex-aequo) o prémio Almirante Teixeira da Mota pelo seu livro "Desenhando a Porta do Pacífico. Mapas, Cartas e Outras Representações Visuais do Estreito de Magalhães".

instrumento matemático

Está patente na Fundação Caixa Agrícola Costa Azul, em Santiago do Cacém, “O Cálculo de Ontem e de Hoje”, uma exposição didática concebida pelo Departamento de Matemática da Ciências ULisboa e pelo Museu Nacional de História Natural e da Ciência, em parceria com o Centro de Ciência Viva do Lousal.

alimentos

O programa da Antena 1 intitulado “Os desafios da alimentação sustentável”, que contou com a colaboração da ULisboa, Universidade Nova de Lisboa e Universidade do Algarve, foi lançado a 6 de fevereiro. Envolvido neste projeto esteve Bruno Pinto, investigador do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente, polo da Ciências ULisboa.

Maria Manuel Torres

Maria Manuel Torres, professora do DM Ciências ULisboa, é a protagonista do quinto vídeo do projeto “Porquês com Ciência” sobre Matemática e Sustentabilidade.

pessoas numa exposição

A iniciativa “Café Ciências” está de regresso, após uma pausa forçada devido à pandemia. As sessões terão lugar às quartas-feiras, pelas 17h30, na Galeria Ciências, promovendo olhares cruzados sobre a exposição “A Porta do Pacífico: Uma viagem cartográfica pelo Estreito de Magalhães”.

Marta Panão no estudio FCCN

Marta Panão, professora do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia da Ciências ULisboa, é a protagonista do quarto vídeo do projeto “Porquês com Ciência”, disponível no YouTube da Faculdade. A pergunta “Como pensar a energia nos edifícios do futuro?” está diretamente relacionada com a licenciatura em Engenharia da Energia e Ambiente.

fotografia dos dois premiados

Dois estudantes da Ciências ULisboa receberam, em 2022, Bolsas de Investigação para Doutoramento Maria de Sousa, atribuídas pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, em colaboração com a Agência de Investigação Clínica e Inovação Biomédica.

Conceção artística de um buraco negro

Uma equipa internacional, da qual faz parte José Afonso, investigador no Departamento de Física da Faculdade e no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, lançou a hipótese de que os buracos negros poderão ter a resposta para a expansão acelerada do Universo.

vários jovens numa foto de grupo

Leonor Gonçalves, estudante do 1º. ano do mestrado em Estatística e Investigação Operacional, fala sobre a sua missão e partilha a experiência enquanto embaixadora das Carreiras na União Europeia (UE), deixando um apelo aos estudantes da Ciências ULisboa com interesse e dúvidas sobre as carreiras da UE, para que entrem em contacto com ela.

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