Sobre mim

Nasci em Lisboa em 1976, passei a maior parte da infância na Pocariça e a adolescência em Linda-a-Velha, e hoje sou português e australiano. Comecei em química orgânica na FCT NOVA em 1994. Nesse mesmo ano, o meu tio António Câmara (que mais tarde viria a receber o Prémio Pessoa) convidou-me para ajudar no GASA, o seu grupo de sistemas ambientais na FCT NOVA, onde fiquei até 1999. O meu trabalho era modesto: passar dados do papel para bases de dados, para que se tornassem elementos de mundos virtuais, em projectos que incluíram um CD-ROM multimédia para a Expo 98. Esse trabalho deu origem a um capítulo de livro, por isso a minha primeira publicação não tem nada a ver com proteínas. Foi também aí que me sentei pela primeira vez a uma estação de trabalho Silicon Graphics, com óculos 3D de obturador, o que acabou por dar jeito: quando comecei em cristalografia de proteínas, em 1998, construíamos modelos no O e no TURBO-FRODO no mesmo tipo de máquinas SGI.

Em 1998 comecei um projecto de estágio de licenciatura em cristalografia de proteínas no ITQB NOVA, em Oeiras, orientado por Pedro Matias, a construir na densidade electrónica o modelo do citocromo c com banda de Soret desdobrada. Também cristalizei uma ferredoxina de sete ferros de uma arqueia termófila, Acidianus ambivalens. Os cristais difractavam a 2,0 Å, mas eram maclados, e a estrutura levou o seu tempo: só saiu em 2008. Em Dezembro desse ano passei uma semana em York, num workshop do CCP4 sobre refinamento. A universidade tinha ficado sem quartos, e Jorge Navaza, o autor do programa de substituição molecular AMoRe, teve a gentileza de me acolher na casa que estava a alugar. De Julho a Outubro de 1999 fiz o meu primeiro estágio, no EMBL de Grenoble, no campus do ESRF, a estudar os danos da radiação em cristais de proteínas com Raimond Ravelli, um cientista maravilhosamente criativo de quem sentimos muito a falta. A partir do início de 2000 tive uma bolsa de iniciação científica (BIC) no grupo de Carlos Frazão no ITQB, primeiro a refinar um citocromo c3 dimérico a 1,2 Å e depois a trabalhar na proteína de cluster híbrido. O Ricardo Coelho e eu passámos uma semana no laboratório de Juan Fontecilla-Camps, no IBS, em Grenoble, a aprender a congelar cristais em propano líquido dentro de uma câmara anaeróbia, e trouxemos o truque para Oeiras. De Setembro a Novembro de 2000 estive na Universidade da Geórgia, no laboratório de Jean LeGall, o primeiro a descrever a bactéria Desulfovibrio gigas, a purificar proteínas em câmaras de luvas em ambiente anaeróbico. Também lá estive com o Ricardo Coelho a purificar proteínas; uma das que queríamos trazer para Oeiras era uma hidrogenase que ficava inactivada se visse oxigénio. Depois disso, a química orgânica e as suas destilações fraccionadas já não conseguiam competir com as proteínas e os seus cristais.

De Outubro a Dezembro de 2001 voltei a Grenoble, desta vez ao ESRF, para trabalhar com o Ed Mitchell, que mais tarde viria a co-orientar o meu doutoramento. O plano era aprender a sério a determinação de fases usando sinal anómalo: cresci novos cristais da proteína de cluster híbrido sem oxigénio, recolhi dados em três comprimentos de onda à volta da energia de ionização do ferro, resolvi a estrutura por MAD e refinei-a a 1,3 Å, e pelo caminho aprendi a usar o XDS, quando até aí só tinha usado o MOSFLM e o DENZO/SCALEPACK. No início de 2002 veio o HERCULES, um curso de seis semanas em Grenoble para cientistas que usam grandes infra-estruturas, como sincrotrões e fontes de neutrões. Seis semanas de aulas e experiências com estudantes de doutoramento de toda a Europa criam amizades fortes: nesse Outono fui a Roma ao casamento de uma dessas novas amizades, e hoje vivemos os dois no Reino Unido e continuamos amigos. Foi no ITQB que o Larry Sieker e o Ricardo Coelho me ensinaram a cristalizar proteínas, e ainda lhes devo a maior parte do que sei sobre cristalização. Fiz o doutoramento (2002–2007), com uma bolsa da FCT, no laboratório da Maria Arménia Carrondo, entre o ITQB e o ESRF, com o Carlos Frazão e o Ed Mitchell como orientadores. Foi em Grenoble que me apaixonei pelos sincrotrões, e nunca me curei bem disso.

Em Dezembro de 2002 tinha feito um curso prático EMBO de expressão, purificação e cristalização de proteínas (PEPC3) no EMBL de Hamburgo, e veio mesmo a calhar. Por volta do fim de 2003, a meio do doutoramento, peguei num segundo projecto: a Maria Arménia criou uma colaboração com o grupo de Isabel Sá-Correia, no IST, em Lisboa. O nosso laboratório sempre tinha trabalhado com metaloproteínas, purificadas como Jean LeGall ensinara: crescer culturas enormes e extrair as proteínas que as bactérias produzem em abundância. Assim, fui o primeiro no laboratório a sobreexpressar uma proteína e a produzi-la com selenometionina. A equipa do IST sabia sobreexpressar, mas não conhecia a selenometionina, por isso aprendemos juntos, e a minha tese ficou melhor por ter as duas proteínas.

A nova proteína era a UgpG, uma glucose-1-fosfato uridililtransferase, e no início de Agosto de 2005 eu tinha sete formas cristalinas e nenhuma estrutura. A substituição molecular não dava em nada, e os dados de selenometionina tinham 88 posições de selénio por encontrar (11 em cada uma das 8 moléculas), o que não era pouca coisa. De madrugada, no último dia de feixe antes da paragem de Agosto do ESRF, um derivado de ósmio começou a mostrar um belo sinal anómalo, mas a máquina ia ser desligada antes de eu conseguir terminar. O Ed foi directo: não havia tempo suficiente e, se eu queria a estrutura antes da paragem, teria de ligar para a sala de controlo e pedir que mantivessem o acelerador de partículas a funcionar. Seria sequer possível? Ele não sabia, e não ia fazer a chamada por mim: a decisão era minha, e o telefonema também. Com as mãos a tremer e a voz pouco firme, liguei. Disseram que sim. O ESRF inteiro continuou a funcionar mais 25 minutos por minha causa, e isso bastou para um conjunto de dados completo, com muita redundância, e uma estrutura resolvida. As posições do selénio mostraram o seu valor mais tarde, ao fixar a sequência em mapas onde não era fácil construir o modelo. Passei o resto do Verão a construí-lo, e no fim de Setembro tinha uma estrutura completa e refinada (artigo).

Seguiram-se as proteínas membranares, com Martin Caffrey: primeiro na Universidade de Limerick, como pós-doc financiado pelos seus projectos dos National Institutes of Health dos EUA, e depois no Trinity College Dublin, com a minha própria bolsa Marie Curie (a primeira candidatura que escrevi, e a primeira que ganhei), a trabalhar em transportadores ABC de Pseudomonas aeruginosa. Limerick foi um salto. O laboratório ainda não tinha cristalografia própria (até então era feita com colaboradores de fora), por isso as minhas primeiras tarefas foram marcar tempo de feixe em sincrotrões e comprar os loops, os dewars e o resto do material de que precisávamos para conseguir recolher dados. Como cristalógrafo da casa, estive envolvido em todos os projectos, o que deu anos entusiasmantes, gratificantes e muito ocupados: entre 2008 e 2011 fiz 31 viagens a sincrotrões, cerca de uma por mês, a maior parte ao Advanced Photon Source, perto de Chicago, e outras à Swiss Light Source, ao ESRF e ao Diamond.

Depois de algumas viagens sozinho, sobretudo nos blocos de 48 horas de feixe que o APS nos dava todos os meses, percebi que precisava de ajuda e comecei a levar estudantes do laboratório comigo, às vezes antes de terem cristais seus. Foi aí que descobri como é gratificante ajudar outras pessoas a crescer, como cientistas e como pessoas. O meu síndroma de impostor falava mais alto: e se aparecesse um problema cristalográfico que eu não soubesse resolver? Crescíamos cristais dentro da fase cúbica lipídica, um gel de lípidos com mais ou menos a textura da pasta de dentes, e parte desse trabalho acabou na Nature, incluindo a estrutura de um receptor com o grupo de Brian Kobilka. Gostava de poder dizer que tudo fazia parte de um grande plano. Não fazia. Foram bons mentores, óptimos colegas e muitos cristais que não cresceram. Mas também muita força de vontade e persistência, por exemplo para aprender a tirar os cristais das sanduíches de vidro onde os crescíamos.

Em 2011 troquei a investigação pela ciência de linhas de luz no Australian Synchrotron, em Melbourne, onde o Tom Caradoc-Davies me contratou e foi meu chefe e mentor durante os oito anos seguintes. Teve muita paciência comigo, incentivou-me sempre a ir atrás do que eu queria fazer e transformou um académico entusiasmado, mas bastante comum, num cientista de instrumentação que adora o seu trabalho.

As dúvidas voltaram, com outra cara: de repente, era eu quem devia saber porque é que o robô tinha parado, o detector se tinha calado ou os dados pareciam estranhos. O meu remédio sempre foi o mesmo: aprender bem o assunto, escrevê-lo e partilhá-lo. Escrevia notas no caderno de laboratório electrónico e pequenos guias sobre tudo, ao princípio por egoísmo, mesmo sobre problemas que outros tinham resolvido, porque achava que um dia podia precisar deles. Em dois ou três anos, esse hábito fez de mim a pessoa a quem se recorria quando alguma coisa avariava, e as notas tornaram-se uma das melhores fontes de conhecimento prático sobre as linhas de luz. Em 2018 já tinha escrito mais de 4000 entradas no sistema de registo electrónico do acelerador inteiro, o segundo maior número de toda a gente. Fora da linha de luz, sete anos na direcção da Sociedade de Cristalografia da Oceania (SCANZ) ensinaram-me quanto uma pequena sociedade consegue fazer com bons voluntários (e uma base de dados de sócios decente). Também ajudei a preparar a candidatura vencedora para trazer o Congresso Mundial de Cristalografia da IUCr de 2023 a Melbourne, e depois entrei para a comissão organizadora. Muitos cursos de Python, duas certificações Linux Red Hat e muitos colegas pacientes depois, o remédio continua a funcionar.

Em 2019 mudei-me para o Diamond, em Oxfordshire, mesmo a tempo de uma pandemia. Durante os confinamentos, fui um dos trabalhadores essenciais que mantiveram a I04 a funcionar para o COVID Moonshot.

Desde então, grande parte do meu trabalho na I04 tem sido sobre qualidade e controlo de qualidade, e sobre tornar mais fácil obter bons dados. Trouxe comigo o hábito das checklists: uma checklist em software para a preparação da linha de luz, hoje o MX Beamline Setup, para que cada arranque seja verificado da mesma maneira e nada dependa da memória de ninguém. Liderei a passagem para uma recolha de dados atenta à dose, e depois guiada pela dose: primeiro, dando aos utilizadores a noção da dose de raios X que os seus cristais estavam a receber; depois, deixando a linha de luz escolher as exposições a partir de uma dose-alvo (artigo de 2025). Na IUCr 2026 apresentei num poster o enquadramento mais geral para ensinar e recolher dados desta forma, Strategic dose allocation. Em 2024 e 2025 liderei um projecto financiado pelo BBSRC que trouxe para a I04 a centragem de amostras por inteligência artificial de reconhecimento de imagem. Também dou formação em recolha de dados nos workshops do CCP4 todos os anos desde 2019, em alguns anos em duas escolas diferentes, e todos os anos na formação de utilizadores de MX do próprio Diamond, onde aquelas notas antigas continuam a dar frutos. Em 2026 essa formação foi dividida em três cursos, para diferentes níveis de experiência; dei aulas na introdução para novos utilizadores, em Fevereiro. Para o curso Beyond Automation do Diamond, em 2026, criei quatro casos práticos para a I04, desde problemas de velocidade de contagem no detector que as estatísticas de merging escondem até à distribuição da dose ao longo de cristais em forma de agulha. Orientei dois, os colegas orientaram os outros dois, e desenhei cada um em banda desenhada (com alguma ajuda de IA).

Hoje também co-oriento estudantes de doutoramento (neste momento, a Paige Taylor, que acaba de se mudar da Austrália para o Diamond) e formo novos colegas para se tornarem cientistas de instrumentação, tentando passar adiante um pouco da paciência que tanta gente teve comigo. No trabalho, dou primeiros socorros de saúde mental; sou vereador eleito na vila de Didcot; e continuo a sentir um pequeno arrepio de entusiasmo sempre que uma nova estrutura sai dos dados. Tanto que escrevi um programa para a televisão em frente à I04, que mostra em rotação as estruturas recém-publicadas com dados recolhidos na linha de luz. É uma ideia que experimentei primeiro em Melbourne, a «MX TV», em ecrãs velhos salvos da reciclagem.

Interessa-me sobretudo tornar as linhas de luz de MX mais automáticas sem comprometer a qualidade da ciência nem a segurança do equipamento, para que robôs e goniómetros não colidam e o feixe directo nunca chegue a um detector. Isso inclui melhores maneiras de recolher dados com os detectores modernos de matriz de pixels, recolher conjuntos de dados completos a partir de várias cunhas (wedges) do mesmo cristal ou de cristais diferentes, os desafios dos feixes de raios X pequenos e muito pequenos (a estabilidade do feixe, uma esfera de confusão pequena, etc.) e melhores maneiras de processar os dados em bruto de todas estas configurações.

Também me preocupo com a experiência de quem usa uma linha de luz, esteja no local ou a trabalhar à distância a partir do seu laboratório: como se desenham as experiências, como se apresenta o software de recolha de dados, e como os dados em bruto e os metadados são arquivados e partilhados, para que a experiência seguinte possa aprender com a anterior. Os feixes e detectores modernos produzem uma quantidade avassaladora de dados, e isso pede ideias novas, em vez de fazer sempre as coisas da mesma maneira. Por trás de tudo isto está a informática, e continuo a gostar desse lado: Linux, máquinas virtuais, containers Docker e ferramentas de código aberto que mantêm uma linha de luz fiável e fácil de gerir.

Em biologia estrutural, atraem-me as fronteiras das células e dos organelos: como as bactérias importam aquilo de que precisam para sobreviver, como a energia se transforma em gradientes de protões através das membranas e esses gradientes em ATP, como as cápsides virais se ligam às células e se montam dentro delas, e como as proteínas transportadoras levam moléculas para dentro e para fora do núcleo, das mitocôndrias e do aparelho de Golgi.

Interessam-me igualmente as pessoas que fazem uma instalação funcionar: formar utilizadores e novos colegas, ser mentor de cientistas em início de carreira e ajudar colegas a crescer para novas funções. O bem-estar também conta: no trabalho, dou primeiros socorros de saúde mental.

Também adoro falar de ciência com quem não vive dela. Os dias abertos dão-me uma energia como poucas coisas, já dei uma palestra para o público em geral no Café Scientifique de Wantage e, desde 2023, participo em sessões de orientação profissional nas escolas (uma espécie de speed dating em que os adolescentes me fazem perguntas sobre o meu trabalho) e faço entrevistas de emprego simuladas com estudantes.