Ciência

Biópsia líquida

Biopsia
Biópsia líquida

8.9.22

 

Exames de sangue simples prometem se tornar o próximo grande marco no diagnóstico de câncer, mas até agora a maioria desses testes, apelidados de biópsias líquidas, não são confiáveis o suficiente para uso generalizado.

Uma nova abordagem desenvolvida no Instituto Weizmann de Ciências pode levar a um teste que diagnosticará câncer com precisão sem precedentes usando menos de 1 ml de sangue. E devido ao nível de detalhe revelado na análise, os resultados deste exame também podem avançar na medicina personalizada, sugerindo os melhores tratamentos para cada paciente. A abordagem ainda pode servir para diagnosticar doenças autoimunes ou doenças cardíacas.

Os pesquisadores conseguiram uma prova de conceito bem-sucedida, que foi publicada na Nature Biotechnology. Agora precisa ser confirmada em ensaios clínicos .

 

Saiba mais: Putting Liquid Biopsies on Solid Ground: Cancer Diagnosis from a Milliliter of Blood

Novos dados revelam que mudanças climáticas podem ser mais rápidas do que o previsto

 Novos dados revelam que mudanças climáticas podem ser mais rápidas do que o previsto

26.05.2022

 

 

 

 

A equipe de cientistas liderada pelo Dr. Rei Chemke, do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias do Instituto Weizmann de Ciências, revelou uma intensificação das tempestades de inverno no Hemisfério Sul, e que os níveis projetados para ocorrer em 2080 já foram alcançados. A pesquisa em colaboração com a Universidade de Princeton e o MIT foi publicada na revista Nature Climate Change, e concluiu que as mudanças climáticas podem ser mais rápidas do que o previsto.

O Dr. Chemke pesquisa os mecanismos físicos subjacentes às mudanças climáticas. “Descobrimos um parâmetro para o qual a sensibilidade dos modelos precisa ser ajustada“. Neste estudo, descrevem o processo físico por trás da intensificação das tempestades e mostram que, nos últimos 20 anos, elas  têm se intensificado mais rápido do que se pode ser explicado apenas pelo comportamento climático natural.

 “Optamos por nos concentrar no Hemisfério Sul porque a intensificação da tempestade registrada lá foi mais forte do que no Hemisfério Norte”, diz Chemke

O estudo mostra que não apenas as projeções climáticas para as próximas décadas são mais graves do que as avaliações anteriores, mas também sugere que a atividade humana pode ter um impacto maior no Hemisfério Sul do que o estimado anteriormente. Isso significa que é necessária uma intervenção rápida e decisiva para deter os danos climáticos nesta região.

Saiba mais: New data reveals climate change might be more rapid than predicted

Eles têm uma outra explicação da origem da vida

 Eles têm uma outra explicação da origem da vida

03.02.2022

Quando e como se originou a vida, não é uma questão totalmente resolvida pela ciência! Os pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências, Amit Kahana, Svetlana Maslov e o Prof. Doron Lancet (e-d). nadam contra a corrente ao divulgar evidências abrangentes de que a vida pode ter se originado em partículas lipídicas. Atualmente, a principal hipótese dentro da comunidade científica é que a vida foi desenvolvida a partir de moléculas de RNA.

O Prof Lancet já tinha desenvolvido o modelo, mas até agora, era  uma teoria em busca de apoio experimental. Eles apresentam pela primeira vez, um compêndio convincente de dados experimentais que apoia o novo modelo da origem da vida.

“Formas de vida que se originam em diferentes planetas provavelmente serão muito diversas”, diz Lancet,“mas acreditamos que começos mais humildes, exemplificados por micelas, podem ser comuns à vida em muitos locais em nosso sistema solar”.  Agora, resta esperar o nascimento de um consenso dentro da comunidade científica.

 

Saiba mais: The Primordial Soap

Covid-19: eles observaram os anticorpos de um ângulo diferente e o resultado foi surpreendente

 Covid-19: eles observaram os anticorpos de um ângulo diferente e o resultado foi surpreendente

01.03.2022

No início da pandemia do COVID-19, o Dr. Rony Dahan, cuja principal área de pesquisa no Instituto Weizmann de Ciências, é a imunidade e a imunoterapia relacionadas ao câncer, usou a expertise desenvolvida em seu laboratório para entender melhor a interação entre o vírus recém-descoberto e o sistema imunológico. Ele estava particularmente interessado nos anticorpos produzidos em resposta ao SARS-CoV-2. Embora a maioria dos estudos tenham abordado principalmente o efeito neutralizante dos anticorpos contra o vírus, Dahan e sua equipe decidiram abordar o tema de um ângulo diferente: focando no papel dos anticorpos como mediadores da comunicação com outros elementos da resposta imune, que acontece através de uma parte do anticorpo localizado em sua “cauda”.

Diferentes combinações de pequenas moléculas de açúcar ao longo da cauda moldam o resultado de sua comunicação. Os pesquisadores descobriram que os anticorpos antivirais diferiam entre pacientes leves e graves, e entre indivíduos em recuperação e vacinados e as características das caudas pareciam afetar a quantidade, qualidade e modo de proteção alcançados pela vacinação, em comparação com a imunização natural.

Os dados publicados no periódico Cell Reports serão levados em conta no futuro para o desenvolvimento de novas vacinas e tratamentos.

 

Saiba mais: Following the Sugarcoated Tails of Antibodies

Diversidade no Instituto Weizmann, um passo à frente.

Diversidade no Instituto Weizmann, um passo à frente.

13.03.2022

Um novo programa na Escola de Pós-Graduação Feinberg do Instituto Weizmann de Ciências traz a inclusão e diversidade um passo à frente. O programa The Young Weizmann Scholars Diversity and Excellence Program, oferece  uma oportunidade única a graduandos de alto desempenho de setores tipicamente sub-representados na academia.  A inclusão dessas populações muitas vezes negligenciadas – árabes, etíopes, ultraortodoxos –  diversifica a próxima geração de cientistas em Israel, como também promove a diversidade no campus e nos laboratórios.

No último ano, 17 participantes foram cuidadosamente selecionados entre 180 candidatos. Entre eles  Yonatan Schweiger, 32 anos, um pai ultra-ortodoxo, casado com  três filhos que cresceu em uma comunidade fechada e não teve acesso ao conhecimento científico ele estudou e lecionou em uma yeshiva (escola para estudo talmúdico) até os 28 anos. Mazal Faraj, que cresceu em Nazaré Illit, filha de pais que não cursaram o ensino superior, hoje é estudante do terceiro ano de graduação do Instituto de Tecnologia Technion-Israel. Meklit Berhe, que imigrou para Israel da Etiópia aos cinco meses de idade, e Fadi Khateeb, da aldeia árabe de Deir Hanna, no norte de Israel.

“Os avanços científicos quase sempre acompanham a capacidade de olhar para problemas difíceis de diferentes ângulos – ângulos que lançarão uma nova luz sobre os fatos existentes”, disse o Prof. Perez, reitor de Feinberg. “Acreditamos que uma variedade de opiniões, culturas, abordagens e estilos de pensamento crítico são essenciais para o trabalho científico, tanto aqui no Instituto quanto em geral.”

 

Saiba mais: Summertime Science

 

 

Abordagem terapêutica inovadora pode trazer nova esperança na batalha contra COVID-19

 Abordagem terapêutica inovadora pode trazer nova esperança na batalha contra COVID-19    

18.08.2021

Em um novo estudo publicado na Nature Microbiology, pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências, juntamente com colaboradores do Instituto Pasteur, França, e do Instituto Nacional de Saúde (NIH), nos EUA, oferecem uma nova abordagem terapêutica para combater o coronavírus. Em vez de atingir a proteína viral responsável pela entrada do vírus na célula, a equipe de pesquisadores abordou a proteína na membrana de nossas células que permite essa entrada. Usando um método avançado de evolução artificial desenvolvido por eles, os pesquisadores geraram uma “super rolha” molecular que obstrui fisicamente essa “porta de entrada”, impedindo assim que o vírus se prenda à célula e entre nela.

A maioria das terapias potenciais e vacinas atuais para SARS-CoV-2 tem como alvo a chamada proteína de pico encontrada no envelope externo do vírus. Essa proteína, no entanto, é propensa a mutações que corroem a eficácia dos tratamentos. “Como o vírus está em constante evolução, temos nos focado no receptor humano não evolutivo chamado ACE2, que atua como o local de entrada para o vírus”, diz o Prof. Gideon Schreiber, do Departamento de Ciências Biomoleculares do Weizmann, que supervisionou o novo estudo. Essa abordagem não é suscetível a novas variantes emergentes do vírus, que é um dos principais desafios no combate à pandemia.

O receptor ACE2, ligado à membrana das células epiteliais pulmonares e outros tecidos, é uma enzima importante para regular a pressão arterial. Portanto, por mais tentador que seja simplesmente bloquear este receptor para impedir a entrada do SARS-CoV-2, qualquer estratégia desse tipo não deve interferir na função do ACE2. Prof. Schreiber, cujo laboratório é especializado em estudar interações entre proteínas, se propôs a desenvolver uma pequena molécula de proteína que poderia se ligar ao ACE2 melhor do que o SARS-CoV-2, e sem afetar a atividade enzimática do receptor.

Liderados pelo Dr. Jiří Zahradník, um pós-doutorando do grupo de Schreiber, os pesquisadores começaram identificando o domínio de ligação do SARS-CoV-2: a sequência relativamente curta da proteína de pico que se liga fisicamente ao ACE2. Usando o próprio domínio de ligação receptora do vírus como arma contra ele, Zahradník realizou várias rodadas de “evolução no tubo de ensaio”, em uma cepa de levedura geneticamente modificada. Como a levedura pode ser facilmente manipulada, Zahradník foi capaz de estudar rapidamente milhões de mutações diferentes que se acumularam no curso desta evolução artificial, um processo que imita a evolução natural em um ritmo acelerado. Em última análise, o objetivo era encontrar uma pequena molécula que seria significativamente “mais pegajosa” do que a versão viral original.

A equipe do Prof. Schreiber também forneceu fortes evidências a favor da hipótese de que o SARS-CoV-2 se torna mais contagioso quando as mutações melhoram seu ajuste ao ACE2. Os pesquisadores descobriram que logo após a primeira rodada de seleção, as variantes produzidas em laboratório com maior capacidade de ligação ao ACE2, tinham mutações semelhantes às variantes do SARS-CoV-2 mais contagiosas, como a Alfa, Beta e Gama. Surpreendentemente, a agora difundida variante Delta, é diferente. Para ser mais infecciosa evita parcialmente a detecção pelo sistema imune.

Finalmente, Zahradník isolou um pequeno fragmento de proteína com uma capacidade de ligação 1.000 vezes mais forte do que a original do qual evoluiu. Essa “super rolha” não apenas se encaixava perfeitamente ao ACE2, como permite conservar a atividade enzimática do ACE2 – exatamente como os pesquisadores pretendiam. Além disso, devido à forte ligação, concentrações muito baixas da molécula recém-projetada foram necessárias para alcançar o efeito de bloqueio desejado.

Para desenvolver um potencial método de administrar a molécula como medicamento, o Prof. Schreiber e sua equipe, tiveram a colaboração de outro departamento do Instituto Weizmann de Ciências, o de Ciências Terrestres e Planetárias! Juntos, eles criaram um spray que permitiria que a molécula desenvolvida fosse administrada por inalação aos pacientes.

Até agora, testes em hamsters infectados com SARS-CoV-2, obtiveram resultados preliminares indicando que este tratamento reduz significativamente os sintomas da doença, e sugerindo que pode ser um medicamento potencial.

Leia mais: Putting a Super Cork on the Coronavirus

O Prof. Jacob Hanna, especialista em células-tronco do Instituto Weizmann de Ciências, está entre os The World’s TOP 50 thinkers 2021!

 O Prof. Jacob Hanna, especialista em células-tronco do Instituto Weizmann de Ciências, está entre os The World’s TOP 50 thinkers 2021!

 

Recentemente, a sua equipe provocou agito ao anunciar ter cultivado embriões de camundongos em vidros por 12 dias, ou seja, até a metade do período normal de gestação do animal. O feito inédito até então, abrirá portas para pesquisas em edição genética para doenças hereditárias e o cultivo de órgãos para transplantes, dentre outras.  

Saiba mais: The world’s top 50 thinkers 2021

Você sabia que as proteínas podem se comunicar através do DNA?

 Você sabia que as proteínas podem se comunicar através do DNA?

5.8.2021

 

Por incrível que pareça, as proteínas podem se comunicar através do DNA, conduzindo um diálogo de longa distância que serve como uma espécie de “switch” genético. Pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências mostraram que a ligação de proteínas a um local de uma molécula de DNA pode afetar fisicamente um outro local distante, e que esse efeito ativa certos genes. O estudo publicado na Nature Communications é o primeiro a mostrar este fenômeno no DNA de organismos vivos.
Saiba mais: Calling through the DNA Wire

Covid-19. Cientistas do Weizmann descobrem uma estratégia de três vias exclusivas do SARS-CoV-2 para tomar o controle

 Covid-19. Cientistas do Weizmann descobrem uma estratégia de três vias exclusivas do SARS-CoV-2 para tomar o controle. 

11.05.2021

 

Um novo estudo, publicado na Nature, revela uma estratégia multifacetada que o vírus emprega para garantir sua replicação rápida e eficiente, evitando a detecção pelo sistema imunológico.

O trabalho conjunto dos grupos de pesquisa do Instituto Weizmann de Ciências e Instituto israelense de Ciências Biológicas, Químicas e Ambientais elucidou como é capaz o SARS-CoV-2 de, em questão de horas, assumir o maquinário de fabricação de proteínas da célula e, ao mesmo tempo, neutralizar a sinalização antiviral atrasando a resposta imune.

Os pesquisadores mostraram que o vírus é capaz de hackear o hardware da célula usando três táticas separadas, mas complementares. A primeira tática é reduzir a capacidade da célula de traduzir genes em proteínas. A segunda é degradar as moléculas que carregam instruções para fazer proteínas (RNAs mensageiros mRNA) das células – enquanto os seus próprios mRNA permanecem protegidos. O terceiro, impede a exportação de mRNAs do núcleo da célula, para que não possa servir de modelo para síntese proteica.

Ao empregar essa estratégia de três vias, que parece ser exclusiva do SARS-CoV-2, o vírus assume o controle da síntese de proteínas da célula. A boa notícia é que ao identificar as proteínas virais envolvidas no processo, há novas oportunidades para o desenvolvimento de tratamentos eficazes a Covid-19.

Saiba mais: The Triple Threat of Coronavirus

O Método Weizmann revela os segredos mais bem guardados do RNA

 O Método Weizmann revela os segredos mais bem guardados do RNA

05.04.2021

Compartilhamos cerca de 90% de nossas proteínas com camundongos, mas as nossas diferenças se explicam por mudanças em elementos genéticos que determinam quais genes estão ligados ou desligados, e quando. Combinando ferramentas da ciência de dados com dados biológicos de seres humanos e de 20 outras espécies, incluindo cães, gambás, galinhas, lagartos, peixes e tubarões, a equipe do Prof. Igor Ulitsky do Instituto Weizmann de Ciências desenvolveu um algoritmo que detecta semelhanças nas moléculas entre diferentes espécies.

O método Weizmann pode ser usado para identificar as partes de uma molécula que são cruciais para sua função, incluindo aquelas que podem servir como alvos de tratamento em caso de doença.

Eles já estudaram uma região da molécula que freia um gene que sofreu mutação em pessoas com epilepsia e autismo. Os cientistas identificaram os segmentos mais essenciais e estão testando em ratos as primeiras moléculas específicas para aliviar sintomas neurológicos.

 

Saiba mais: When the Beads Line Up