El desembre passat la nova línia de microfocus XAIRA va aconseguir una fita en obtenir el primer conjunt de dades de difracció d'una mostra real. Des de llavors ha estat optimitzada i, ara, el 18 de juny ha marcat el llançament complet de la línia de llum, ja que el primer grup de recerca va realitzar experiments complint els estrictes estàndards de cristal·lografia macromolecular avançada (MX). XAIRA està dissenyada per abordar els desafiaments dels experiments de MX i de les noves tècniques, acollint experiments de cristal·lografia de mida micromètrica o de cristalls amb baixa difracció, així com experiments de cristal·lografia serial d'objectiu fix i de fase nativa.

Els primers usuaris van ser Uxía Pérez, Alba Garay i Miguel Daniel Mozo, del grup de Juan Hermoso del Institut de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC). El grup ja ha publicat uns 30 articles científics a revistes de referència amb dades recopilades a XALOC, la reeixida línia de llum de MX que opera des del primer dia a ALBA. Aquesta vegada, la seva recerca els du a XAIRA per analitzar un conjunt de mostres de cristalls de proteïna bacteriana amb l'objectiu de comprendre millor com els bacteris es protegeixen i resisteixen els antibiòtics. El seu treball se centra en proteïnes clau presents a la superfície dels bacteris, que els ajuden a sobreviure en entorns hostils, causar malalties i defensar-se dels virus. Aquesta investigació podria obrir la porta al descobriment de nous fàrmacs i eines per combatre infeccions causades per bacteris resistents als antibiòtics.

Per estudiar aquestes proteïnes, els científics van utilitzar la llum de sincrotró a XAIRA, fet que els permet determinar l'estructura tridimensional de les proteïnes amb resolució atòmica. La línia de llum proporciona un instrument fiable i d'última generació, capaç de recopilar conjunts de dades complets en desenes de segons, tenir el primer processament de dades en menys d'un minut i proporcionar l'estructura completa en menys d'una hora, gràcies als fluxos complets de processament de dades basats en GPU.

Després de descobrir una nova forma mitjançant la qual alguns bacteris com els MRSA (Staphylococcus aureus resistents a la meticil·lina) eviten els antibiòtics, els investigadors de l'IQF-CSIC planegen explorar com s'activa aquest mecanisme de resistència, quines altres proteïnes hi estan implicades i si hi ha sistemes similars en altres bacteris patògens a més de saber com es tornen resistents als antibiòtics betalactàmics, un dels antibiòtics més utilitzats.

Després del reeixit llançament, altres grups de recerca ja han fet també experiments a XAIRA. En els propers mesos, la línia combinarà l'operació setmanal d'usuaris amb la dedicació a la posada en marxa per millorar encara més les propietats del feix de llum. L'objectiu és implementar les capacitats de cristal·lografia serial d'objectiu fix. La mida del feix, actualment de 4 x 6 µm², s'espera que arribi al valor nominal de 3x1 µm², i el flux augmentarà en un factor 10, com a mínim, amb la implementació d'un monocromador multicapa.

És important destacar que XAIRA serà adaptada per operar en una atmosfera d'heli a principis del proper any. D'aquesta manera la línia de llum podrà proporcionar imatges de difracció de microcristalls més netes amb un soroll de fons mínim, la qual cosa beneficiarà els projectes amb cristalls de baixa difracció. L'entorn d'heli també proporciona condicions òptimes per a la caracterització elemental i la determinació de fases anòmales utilitzant longituds d'ona llargues de fins a 3,54 Å (3,5 keV).

Amb l'inici de l'operació regular amb usuaris, XAIRA marca una fita important en el seu llarg viatge i obre un nou capítol a la investigació d'avantguarda d'ALBA. La convocatòria de propostes d'experiments per a XAIRA i XALOC durant l'any 2026 està oberta fins el 4 de setembre.