Há perguntas que nunca chegam a ser feitas. Não porque ninguém se tenha lembrado delas, nem porque lhes falte importância, mas porque não existe maneira de lhes responder. Nas ciências da vida, a curiosidade e a imaginação têm limites materiais: para responder a uma pergunta é preciso conseguir ver, medir, seguir um fenómeno no tempo, observá-lo no momento em que acontece. “Os investigadores são obrigados a adaptar as perguntas que fazem à tecnologia a que têm acesso”, diz o cientista Ricardo Henriques. “Não temos total liberdade de fazer qualquer pergunta: temos de fazer perguntas às quais seja possível responder com a tecnologia que temos.”

Ele tenta subverter isso: pensa nas perguntas às quais não conseguimos responder e tenta criar uma tecnologia que permita fazê-lo. No Instituto de Tecnologia Química e Biológica António Xavier (ITQB NOVA), em Oeiras, o investigador de 46 anos dirige o laboratório AI-driven Optical Biology, dedicado ao desenvolvimento de microscópios e métodos de análise de imagem com inteligência artificial para observar os processos biológicos, em particular a forma como os vírus infetam as células.

Uma das principais dificuldades de observar o comportamento das células é fazê-lo sem as danificar. Ricardo costuma usar uma metáfora para explicar isso: “é como se estivéssemos a filmar um jogo de futebol, mas as câmaras que usamos fazem mal aos jogadores.” Um dos grandes desafios da microscopia de super-resolução é precisamente fazer uma observação que permita seguir uma infeção viral ao longo do tempo sem que a própria luz usada para a observar acabe por danificar a célula durante o processo. “Precisamos de perceber como é que a luz danifica as células que estamos a estudar e muitos dos desenvolvimentos tecnológicos que queremos fazer são à base de tentar minimizar a quantidade de luz que é precisa.”

Para perceberem até que ponto a luz interfere com o comportamento das células, os investigadores fizeram uma experiência que se pode também sintetizar numa metáfora desportiva: desta vez, as células são como corredores, numa corrida até à divisão celular. Algumas são expostas à luz do microscópio; outras não. Em condições normais, todas demoram aproximadamente o mesmo tempo a dividir-se. Mas as células sujeitas a luz excessiva atrasam-se: demoram mais tempo a completar o processo. “Conseguimos, literalmente, medir o tempo a mais que demoram a dividir-se, como sendo uma medida do dano que tiveram e por causa do qual já não se comportam normalmente.”

Um microscópio que sabe quando olhar

É aqui que se percebe o que significa alargar as perguntas a que a ciência pode responder. “Hoje, é impossível acompanhar tudo o que acontece desde o momento em que um vírus entra na célula até que sai, por causa da quantidade de dano que a luz causa quando estamos a fazer estas observações.”

Com o projeto que está a desenvolver atualmente, distinguido em 2025 com uma bolsa de investigação em saúde da Fundação “la Caixa”, quer criar um microscópio que prolongue a janela de observação de minutos para dias, tornando possível seguir uma infeção ao longo de todo esse percurso e tornando possível fazer perguntas a que hoje ainda não é possível responder.

“O nosso objetivo é criar um protótipo de microscópio capaz de seguir a infeção. Um microscópio que utiliza inteligência artificial, recorre a informação sobre os limites da luz que pode ser utilizada e sobre os potenciais eventos por que aquele vírus vai passar à medida que infeta a célula, e é capaz de interpretar quando é que precisa de uma imagem.” Conseguir ver os diferentes momentos da infeção significa ter a possibilidade de desenvolver novos ensaios bioquímicos que permitam modificá-la e combatê-la.

Desenvolver este protótipo é o objetivo principal, mas não é aquilo que deixa o investigador mais entusiasmado. “O que me deixa mais feliz é que todos os passos que damos até construirmos este microscópio são tornados públicos, de forma a que a tecnologia seja clara e reproduzível.”

No laboratório de Ricardo Henriques, por convicção e princípio, faz-se ciência aberta: todos os dados obtidos e os passos seguidos são disponibilizados a toda a comunidade científica. E uma das suas maiores alegrias é ver esta tecnologia chegar rapidamente a outros laboratórios, que a adaptam a perguntas e problemas diferentes, para fazer avançar a investigação biomédica.

Um físico apaixonado pela biologia

Desde muito cedo, Ricardo Henriques soube que queria estudar Física. Um dos irmãos, dez anos mais velho, tinha feito essa escolha e, em casa, havia um exemplo próximo de alguém apaixonado pela disciplina. No fim do 12º ano, escolheu Engenharia Física, na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

Depois, houve outra paixão que mudou o rumo da sua curiosidade. “Costumo dizer que me apaixonei por Biologia quando me apaixonei por uma bióloga, a Cristina”, conta. “Estávamos ambos na universidade, eu a estudar Física, ela Biologia. Percebi que era um engenheiro — alguém que precisava de criar coisas para estudar o mundo – mas que, ao mesmo tempo, havia perguntas em Biologia que eram muito interessantes.”

Percebeu, no fundo, que podia juntar as duas coisas, construindo instrumentos para estudar o mundo vivo. Depois de terminada a licenciatura em Engenharia Física, doutorou-se em Biofísica, num percurso que passou pelo Instituto de Medicina Molecular, em Lisboa, pelo Institut Pasteur, em Paris, e pelo Council for Scientific and Industrial Research, em Pretória, na África do Sul.

Em 2013, criou o seu primeiro grupo de investigação na University College London, no Reino Unido. Quatro anos depois, passou também a desenvolver investigação no Francis Crick Institute, em Londres. Houve alturas em que pensou que ia ficar em Londres para sempre, mas várias circunstâncias acabaram por se cruzar: teve filhos e, como explica, “existe esta coisa de sermos um pouco como os salmões e queremos que eles tenham experiências semelhantes às que tivemos quando éramos crianças”.

Depois, o Brexit tornou mais visíveis algumas tensões em torno dos estrangeiros e um dia, em Londres, quando seguia num autocarro com a filha, ainda pequena, e falava português com ela, alguém lhes disse que “deviam falar inglês porque não estavam em casa”. “Pensei: ‘eu não quero que alguma vez ela sinta medo’.” Por fim, a pandemia em curso e o previsível fecho dos aeroportos em breve deram-lhes o empurrão que faltava: em 2020, regressou a Portugal para integrar o Instituto Gulbenkian de Ciência, onde esteve quatro anos, antes de mudar para o ITQB NOVA, onde dirige atualmente o laboratório AI-driven Optical Biology.

Mesmo décadas depois de começar, a microscopia continua a proporcionar-lhe momentos de deslumbramento, quando vê alguma coisa genuinamente surpreendente e bonita. “Pode não ser nada revolucionário a nível biológico, mas são imagens que me fazem dizer: ‘Uau!’ Gosto muito dessa parte, de ver imagens que não vemos em mais lado nenhum: não vemos na televisão, não vemos na natureza. Só existe uma pessoa no mundo a ver aquilo naquele momento. E eu acho que isso é extraordinário.”

O futuro que imagina para a investigação biomédica passa por uma possibilidade que começa a ganhar forma: “conseguir simular células e organismos, fazer experiências virtuais e usar essas hipóteses para orientar experiências em laboratório.” A investigação biomédica produz hoje enormes quantidades de informação, provenientes de áreas diferentes, que nem sempre são fáceis de relacionar. Mas a inteligência artificial e as ferramentas matemáticas começam a permitir encontrar ligações entre esses dados.

Ricardo Henriques acredita que não estamos longe de criar um microscópio inteligente, capaz de aceder a todo o conhecimento acumulado e de o cruzar, que trabalhe ao lado dos investigadores e consiga “identificar as perguntas em aberto e orientar a experiência adaptando as suas observações à procura das respostas de que precisamos”.