O Prémio Nobel da Química 2017 foi concedido a Jacques Dubochet, da Universidade de Lausanne, na Suíça, a Joachim Frank, da Universidade Colúmbia de Nova York, nos EUA e a Richard Henderson do MRC Laboratório de Biologia Molecular, Cambridge, no Reino Unido, pelo desenvolvimento da microscopia crioeletrónica, que simplifica e melhora a imagem de biomoléculas. Para o comité Nobel “ o método revolucionou a bioquímica e transportou-a para uma nova era.”
Uma imagem é uma das chaves para a compreensão de muito do nosso mundo, e os avanços científicos têm geralmente sido baseados na visualização bem-sucedida de objetos invisíveis ao olho humano, referiu o comité Nobel.
Os mapas bioquímicos foram sendo preenchidos com espaços em branco porque a tecnologia disponível não tinha capacidade para gerar imagens de grande parte da maquinaria molecular da vida, mas com o microscópio crioeletrónico tudo mudou. Agora os investigadores podem captar as biomoléculas no meio do movimento e visualizar os processos que antes não era possível aceder, e isto é decisivo para a compreensão básica da química da vida e para o desenvolvimento de produtos farmacêuticos.
Antes considerava-se que os microscópios eletrónicos eram apenas adequados para imagens de matéria morta, porque o poderoso feixe de eletrões destrói o material biológico. Mas em 1990, Richard Henderson conseguiu usar um microscópio eletrónico para gerar uma imagem tridimensional de uma proteína em resolução atómica. Esse avanço provou o potencial da tecnologia.
Joachim Frank tornou a tecnologia aplicável para uso geral. Entre 1975 e 1986, desenvolveu um método de processamento de imagem no qual as imagens bidimensionais difusas do microscópio eletrónico são analisadas e fundidas para revelar uma perfeita estrutura tridimensional.
Jacques Dubochet adicionou água ao microscópio eletrónico. A água líquida evapora no vácuo do microscópio eletrónico, o que faz com que as biomoléculas se desfaçam. No início da década de 1980, Dubochet conseguiu vitrificar a água – arrefeceu a água com tanta rapidez que a solidificou em torno de uma amostra biológica, permitindo que as biomoléculas conservassem sua forma natural mesmo no vácuo.
Após estas descobertas, o microscópio eletrónico foi totalmente otimizado. A resolução atómica desejada foi alcançada em 2013, e os investigadores podem agora produzir rotineiramente estruturas tridimensionais de biomoléculas. Nos últimos anos, a literatura científica foi preenchida com imagens de tudo, desde proteínas que causam resistência aos antibióticos, até a superfície do vírus Zika. A bioquímica está agora a ter um desenvolvimento explosivo e está tudo pronto para um futuro emocionante.
