Simulação de danos biológicos diretos e indiretos de prótons do Vento Solar em D.radiodurans e E.coli usando o kit de simulação Monte Carlo Geant4-DNA

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Aguera, João Júlio Mendes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: D.radiodurans; Dano ao DNA; DNA Damage; Geant4-DNA
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-19082022-114034/

O presente trabalho apresenta como novidade o uso do kit de ferramentas de simulação Monte Carlo Geant4-DNA para estudo dos danos biológicos diretos ao DNA e indiretos químicos medindo a formação de ROS pela radiólise da água, ambos causados por prótons do Vento Solar, nas bactérias D.radiodurans e E.coli. O Vento Solar foi simulado por dois tipos de fontes, uma monoenergética e outra com espectro e energia por Lei de Potência, baseadas em dados reais de taxas de fluência e energia dos prótons medida pelo satélite ACE-Explorer no mês de Agosto de 2018. Os objetivos deste estudo para o dano direto são: inicialmente calcular com o Geant4-DNA números médios de quebras de DNA por próton, Tamanho médio e Número de clusters de dano formados por próton, e Dose Absorvida por próton. Depois a partir deles os números médios de quebras de fitas de DNA e números de clusters por Gy e por Gy por Mbp, e com os dados do satélite ACE-Explorer para as taxas de fluência dos prótons a Dose Absorvida média por dia. Por fim uni-los todos com os valores experimentais de Doses Letais de sobrevivência das bactérias e estimar os tempos de exposição necessários ao Vento Solar para se atingir as doses e números totais de SB e números gerados. Para o dano indireto os objetivos são: calcular com o Geant4-DNA números de moléculas formadas e fator radioquímico G por próton e a Dose Absorvida média na fase química. Depois, com estes valores, calcular o número máximo de moléculas formadas por Gy e unindo com valores de Doses Letais estimar o número total de moléculas formadas; e estimar graficamente os tempos de pico, as meias-vidas e distâncias médias de difusão das espécies químicas de interesse.