Como podem as animações ajudar os cientistas a testar as suas hipóteses

A animação 3D pode dar vida às hipóteses científicas. Janet Iwasa, bióloga molecular e TED Fellow, apresenta um novo "software" de animação, aberto, desenhado exclusivamente para cientistas.

Reparem neste desenho.

Sabem dizer o que é?

Eu sou uma bióloga molecular,
por formação,

e já vi vários desenhos destes.

São conhecidos como figuras-modelo,

um desenho que mostra

como pensamos que ocorre um processo
celular ou molecular.

Este desenho, em particular,

é de um processo designado
endocitose mediada por clatrina.

É um processo através do qual
uma molécula

pode passar do exterior
para o interior da célula,

sendo capturada por uma bolha ou vesícula

que depois é incorporada pela célula.

Há, no entanto, um problema
com este desenho,

essencialmente por causa
do que não mostra.

A partir de várias experiências,

de muitos cientistas,

sabemos muito quanto ao aspeto
destas moléculas,

como se movem nas células,

e que tudo isto acontece

num ambiente incrivelmente dinâmico.

Em colaboração com Tomas Kirchhausen,
um especialista em clatrina,

decidimos criar uma nova
espécie de figura-modelo

que mostrasse tudo isto.

Começamos fora da célula.

Agora estamos a olhar para dentro.

A clatrina consiste nestas
moléculas de "três pernas"

que podem organizar-se em formas
do tipo de bolas de futebol.

Através de ligações com uma membrana,

a clatrina pode deformá-la

e formar esta espécie de taça

com este aspeto de bolha ou vesícula,

que agora capta algumas das proteínas

que estavam fora da célula.

Surgem proteínas que basicamente
destacam esta vesícula,

separando-a do resto da membrana.

Agora a clatrina concluiu a sua função.

Surgem agora proteínas,

— colorimo-las de amarelo e laranja —

responsáveis por separar
esta "gaiola" de clatrina.

Todas estas proteínas podem ser
basicamente recicladas

e usadas várias vezes.

Estes processos são demasiado pequenos
para serem vistos diretamente,

mesmo com os melhores microscópios,

pelo que as animações como esta
possibilitam

um modo poderoso
de visualizar uma hipótese.

Aqui está outra ilustração.

Isto é um desenho de como um
investigador poderá pensar

que o vírus VIH entra e sai das células.

Isto é uma grande simplificação

e já não é suficiente para ilustrar

o que realmente sabemos
sobre estes processos.

Poderão ficar surpreendidos

ao saber que estes simples
desenhos

são a única forma
de a maioria dos biólogos visualizar

as suas hipóteses moleculares.

Porquê?

Porque é difícil criar filmes
dos processos,

tal como pensamos
que realmente ocorrem.

Passei meses em Hollywood a estudar
"software" de animação 3D,

e gastei meses em cada animação.

A maioria dos investigadores
não dispõe desse tempo.

As vantagens podem,
no entanto, ser grandes.

As animações moleculares não têm paralelo

na sua capacidade de transmitir
muita informação

a vastas audiências e com grande precisão.

Estou agora a trabalhar num projeto novo

chamado "A ciência do VIH"

onde farei a animação do ciclo
de vida completo do vírus VIH

de forma tão precisa quanto possível

e com detalhe molecular.

A animação incluirá dados

recolhidos ao longo de décadas
por milhares de investigadores,

dados sobre o aspeto do vírus,

de como consegue infetar
as células do nosso corpo

e de como os medicamentos
ajudam a combater a infeção.

Ao longo dos anos, descobri
que as animações

não são apenas úteis
para comunicar uma ideia,

mas também são muito úteis

para explorar hipóteses.

A maior parte dos biólogos
ainda usa lápis e papel

para visualizarem os processos
que estudam.

Com os dados que temos agora
isso já não é suficiente.

O processo de criar uma animação

pode servir como um catalisador

que permite aos investigadores
cristalizarem e refinarem

as suas próprias ideias.

Um investigador com quem trabalhei,

que trabalha nos mecanismos moleculares

de doenças neurodegenerativas

desenvolveu experiências

diretamente relacionadas com a animação

em que tínhamos trabalhado.

Deste modo, a animação pode trazer
retorno ao processo de investigação.

Acredito que a animação
pode mudar a biologia.

Pode mudá-la no modo como
comunicamos entre nós,

como exploramos os nossos dados,

e como ensinamos os nossos alunos.

Para que essa mudança ocorra,

precisamos que mais investigadores
criem animações.

Para isso, trouxe aqui uma equipa

de biólogos, animadores e programadores

para criarem um "software" novo,
livre e aberto

— chamamos-lhe "Bloco Animado Molecular" —

que foi criado apenas para biólogos,

para criarem animações moleculares.

Nos nossos testes verificámos
que bastam 15 minutos

para que um biólogo, que nunca
utilizou "software" de animação,

possa criar a sua primeira
animação molecular

para a sua hipótese.

Estamos também a criar
uma base de dados "online"

em que todos podem visualizar,
transferir e contribuir

com as suas próprias animações.

É com grande entusiasmo que anunciamos

que a versão beta do "kit" de "software"
de animação molecular

estará hoje disponível
para transferência.

Estamos muito entusiasmados para ver
o que os biólogos criarão com ele

e que novas perceções poderão ganhar

ao poderem finalmente animar

os seus próprios modelos.

Obrigada.

(Aplausos)