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
mesa com computador, caneca de café e bloco de notas

A Sociedade Portuguesa de Autores atribuiu o Prémio de Jornalismo Cultural deste ano à jornalista Teresa Firmino, editora da secção de Ciência do jornal Público, e membro do Conselho de Escola da Ciências ULisboa.

frente da reitoria da ULisboa

Entrevista a James McAllister, filósofo e professor no Institute for Philosophy, na Universidade de Leiden, na Holanda, que estará a trabalhar na Faculdade durante este ano letivo como investigador visitante.

imagem do Perserverance em Marte

Carlos Mão de Ferro, estudante do doutoramento em Informática, relata a sua experiência de estágio na NASA, na Califórnia, EUA. O estudante está a participar num projeto cujo objetivo é lançar pequenos robots na superfície de Marte, a partir de um rover principal, formando uma rede de sensores inteligente, com o intuito de estudar a existência de água no planeta.

Carlos Castro a receber a nomeação

Carlos Nieto de Castro, professor catedrático jubilado do Departamento de Química e Bioquímica e investigador no Centro de Química Estrutural (CQE), foi eleito Fellow da International Association for Advanced Materials (IAAM), como reconhecimento pela sua contribuição na área da Termofísica de fluidos e materiais com aplicações energéticas. É o segundo investigador português a obter esta distinção.

tubarão-martelo

Novo estudo recentemente publicado na revista Frontiers in Marine Science, desenvolvido por investigadores portugueses e cabo-verdianos, revela zona de berçário de tubarões na baía de Sal Rei, na ilha da Boa Vista, em Cabo Verde. Albergando juvenis de várias espécies ameaçadas, incluindo o icónico tubarão-martelo, trata-se de uma região única no Atlântico Este.

vistas da tibia, dinossauro e silueta humana

Trabalhos de investigação na jazida de Lo Hueco, Cuenca, em Espanha permitiram identificar restos fósseis de um dinossáurio carnívoro, com aproximadamente 75-70 milhões de anos, estreitamente relacionado ao grupo dos velocirraptorinos.

Galopim de Carvalho e Marcelo Rebelo de Sousa

O Presidente da República Marcelo Rebelo de Sousa, condecorou, em cerimónia no Palácio de Belém no passado dia 31 de janeiro, o professor catedrático jubilado António Galopim de Carvalho com as insígnias de Grande-Oficial da Ordem da Instrução Pública, ordem honorífica que reconhece a dedicação à causa da educação e do ensino.

mapa, com desenho de um dinossauro e vertebras caudais

Foi publicado recentemente na revista internacional Historical Biology um novo estudo sobre a diversidade dos dinossáurios saurópodes do Maastrichtiano da antiga ilha de Hațeg, que corresponde atualmente ao atual território da Roménia. O estudo foi liderado pelo paleontólogo Pedro Mocho, investigador no DG Ciências ULisboa, no Instituto Dom Luiz (IDL), e no Dinosaur Institute do Natural History Museum of Los Angeles County, na Califórnia.

Michele Vendruscolo, Ehud Gazit e Kresten Lindorff-Larsen

A propósito do arranque do projeto europeu TWIN2PIPSA, irá decorrer na Ciências ULisboa, entre os dias 1 e 3 de fevereiro de 2023, uma série de conferências plenárias, abertas a toda a comunidade académica, proferidas por especialistas das universidades parceiras do projeto: Michele Vendruscolo, da Universidade de Cambridge; Ehud Gazit, da Universidade de Tel Aviv; e Kresten Lindorff-Larsen, da Universidade de Copenhaga.

Artigo em homenagem ao professor do Departamento de Educação da Ciências ULisboa, Eduardo Veloso, falecido em dezembro de 2022, da autoria de Suzana Nápoles, professora aposentada do DM Ciências ULisboa.

Ana Marta de Matos

Novo artigo da autoria de Ana Marta de Matos, investigadora do Centro de Química Estrutural, do Institute of Molecular Sciences, sobre o potencial terapêutico dos antibióticos à base de açúcares, foi publicado a 24 de janeiro, na 4.ª edição da revista European Journal of Organic Chemistry, uma publicação dedicada à Química Orgânica. O artigo foi destacado na capa da revista.

Tarantula Nebula

Dois investigadores da Ciências ULisboa integram a nova direção da Sociedade Portuguesa de Astronomia, que tomou posse a 1 de janeiro.

espaço da exposição

Entrevista a José María Moreno Madrid, curador da exposição “A Porta do Pacífico: Uma viagem cartográfica pelo Estreito de Magalhães”, inaugurada no dia 3 de novembro de 2022. A exposição constitui uma mostra cartográfica sobre a construção da imagem do Estreito de Magalhães nos inícios da Idade Moderna. Pode ser visitada até junho de 2023, na Galeria de Ciências (Edifício C4).

Margarida Amaral

Margarida Amaral, professora do Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade e investigadora principal do grupo de investigação em Fibrose Quística, no BioISI, integra o Conselho de Acompanhamento Científico da Emiliy’s Entourage.

David Moreno, Vicente Miguel e Pedro Gil

A Fundação Calouste Gulbenkian atribuiu Bolsas Gulbenkian Novos Talentos a três estudantes de mérito da Ciências ULisboa das áreas de Matemática, Física e Biologia. David Moreno, Pedro Gil e Vicente Miguel vão participar no desenvolvimento de um projeto de investigação ao longo de um ano.

ilustração SARS-CoV-2

Um novo estudo liderado por Luís Graça, investigador principal Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM) e professor catedrático da Faculdade de Medicina da ULisboa, e por Manuel Carmo Gomes, professor associado com agregação da Ciências ULisboa, ambos membros da Comissão Técnica de Vacinação contra a COVID-19 (CTVC) da Direção Geral de Saúde (DGS), publicado em janeiro na revista científica Lancet Infectious Diseases, mostra que a proteção conferida pela imunidade híbrida contra a subvariante de SARS-CoV-2 Omicron BA.5, obtida pela infeção de pessoas vacinadas, mantém-se até pelo menos oito meses após a primeira infeção.

grupo das raparigas e uma pessoa da organização

Estudantes da Ciências ULisboa representaram a Faculdade no Digital Health Summit 2022, um encontro internacional dedicado ao futuro dos cuidados de saúde, promovido pela empresa Premivalor. Os alunos, organizados em dois grupos, apresentaram os projetos “The Golgi Printer” e “Cloudia”, tendo este último ficado classificado em 3.º lugar no concurso de projetos H-INNOVA - Health Innovation HUB, uma empresa de inovação no sector da saúde.

Salão da Academia das Ciências de Lisboa

Em 2022 a Academia das Ciências de Lisboa elegeu para a sua Classe de Ciências novos membros efetivos e correspondentes nacionais. Entre eles estão os professores da Ciências ULisboa Fernando Ferreira, nomeado membro efetivo; João Duarte e Jorge Buescu, nomeados correspondentes nacionais.

salão nobre da Reitoria da ULisboa

Oito professores e investigadores da Ciências ULisboa foram agraciados com prémios e menções honrosas, na edição de 2022 dos Prémios Científicos ULisboa/Caixa Geral de Depósitos (CGD). Errata da notícia publicada em novembro.

vários barcos no mar

Cinco docentes e investigadores do IDL participaram no consórcio do projeto NAVSAFETY, cujo principal objetivo foi o desenvolvimento de uma plataforma digital de auxílio às entidades portuárias na gestão do tráfego marítimo. O projeto, coordenado pela Universidade de Aveiro, e financiado pelo programa Fundo Azul, terminou no mês de setembro.

três pessoas a assinar o protocolo

Ciências ULisboa celebrou um protocolo de cooperação com a Câmara Municipal de Lisboa, através do Regimento de Sapadores Bombeiros e do Departamento de Desenvolvimento e Formação. A assinatura do protocolo decorreu ontem, dia 19 de dezembro, nas instalações da Ciências ULisboa.

Boia na foz do estuário do Tejo

A Rede Portuguesa de Monitorização Costeira (CoastNet) integra o Programa da Década da Ciência dos Oceanos para o Desenvolvimento Sustentável 2021-2030 da Organização das Nações Unidas (ONU) e representa Portugal neste programa da ONU. A CoastNet é uma infraestrutura de investigação do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE), da Ciências ULisboa e da Universidade de Évora.

aves a voar com mar em fundo

Estudo, da autoria de quatro investigadores da Ciências ULisboa, que aborda as alterações ambientais em zonas húmidas e os impactos no habitat de aves limícolas costeiras, foi publicado na revista Science of the Total Environment.

paisagem da caatinga

O Prémio Científico Mário Quartin Graça 2022, na categoria de Tecnologias e Ciências Naturais, foi atribuído a Ana Cláudia P. Oliveira, aluna do doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais na Ciências ULisboa e investigadora do cE3c.

Estepe na Patagónia Argentina

Para avaliar o impacto do pastoreio nas regiões áridas do planeta, uma equipa internacional com mais de uma centena de investigadores, destaque para Alice Nunes e Melanie Köbel, investigadoras do cE3c Ciências ULisboa, aplicou, pela primeira vez, o mesmo método de análise em 25 países de seis continentes.

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