Os cientistas revelaram a primeira imagem de como o novo coronavírus SARS-CoV-2 se liga às células respiratórias humanas, a fim de sequestrá-las para produzir mais vírus.
Pesquisadores liderados por Qiang Zhou, pesquisador da Universidade Westlake em Hangzhou, China, revelaram como o novo vírus se liga a um receptor nas células respiratórias chamado enzima conversora de angiotensina 2, ou ACE2.
"Eles têm fotos até o nível dos átomos que interagem na interface de ligação", disse Thomas Live Gallagher, um virologista da Universidade Loyola, Chicago, que não participou da nova pesquisa, mas estuda a estrutura do coronavírus. Esse nível de informação é incomum nesta fase de um novo surto de vírus, disse ele.
"O surto de vírus começou a ocorrer apenas alguns meses atrás e, dentro desse curto período de tempo, esses autores apresentaram informações que, tradicionalmente, levam muito mais tempo", disse Gallagher.
Isso é importante, ele disse, porque entender como o vírus entra nas células pode contribuir para a pesquisa de medicamentos ou mesmo uma vacina para o vírus.
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Uma entrada viral
Para infectar um hospedeiro humano, os vírus devem poder entrar nas células humanas individuais. Eles usam o maquinário dessas células para produzir cópias de si mesmas, que depois se espalham e se espalham para novas células.
Em 19 de fevereiro na revista Science, uma equipe de pesquisa liderada por cientistas da Universidade do Texas em Austin descreveu a minúscula chave molecular do SARS-CoV-2 que fornece a entrada do vírus na célula. Essa chave é chamada de proteína spike ou proteína S. Na semana passada, Zhou e sua equipe descreveram o restante do quebra-cabeça: a estrutura da proteína receptora ACE2 (que está na superfície das células respiratórias) e como ela e a proteína spike interagem. Os pesquisadores publicaram suas descobertas na revista Science em 4 de março.
"Se pensarmos no corpo humano como uma casa e 2019-nCoV como um ladrão, o ACE2 será a maçaneta da porta da casa. Quando a proteína S a agarra, o vírus pode entrar na casa", Liang Tao, um Pesquisador da Universidade Westlake, que não participou do novo estudo, afirmou em comunicado.
Zhou e sua equipe usaram uma ferramenta chamada microscopia eletrônica de criogenia, que emprega amostras profundamente congeladas e feixes de elétrons para criar imagens das menores estruturas de moléculas biológicas. Os pesquisadores descobriram que a ligação molecular entre a proteína de pico do SARS-CoV-2 e a ACE2 é bastante semelhante ao padrão de ligação do coronavírus que causou o surto de SARS em 2003. Existem algumas diferenças, no entanto, nos aminoácidos precisos usados para ligam o SARS-CoV-2 ao receptor ACE2 em comparação com o vírus que causa o SARS (síndrome respiratória aguda grave), disseram os pesquisadores.
"Embora alguns possam considerar as diferenças sutis", disse Gallagher, "elas podem ser significativas no que diz respeito à força com que cada um desses vírus persiste".
Essa "aderência" pode afetar a facilidade com que um vírus transmite de uma pessoa para outra. Se uma determinada partícula viral é mais provável de entrar na célula depois que ela entra no corpo humano, a transmissão da doença é mais provável.
Existem outros coronavírus que circulam regularmente, causando infecções respiratórias superiores que a maioria das pessoas considera como resfriado comum. Esses coronavírus não interagem com o receptor ACE2, disse Gallagher, mas entram no corpo usando outros receptores nas células humanas.
Implicações da estrutura do coronavírus
A estrutura da "chave" do SARS-CoV-2 e da "trava" do corpo poderia teoricamente fornecer um alvo para medicamentos antivirais que impediriam o novo coronavírus de entrar em novas células. A maioria dos medicamentos antivirais já existentes no mercado concentra-se em interromper a replicação viral dentro da célula, de modo que um medicamento direcionado à entrada viral seria um novo território, disse Gallagher.
"Não existe um medicamento clínico eficaz que bloqueie a interação que eu conheço" que já está em uso, disse ele.
A proteína do pico viral também é um alvo promissor para vacinas, porque é a parte do vírus que interage com o meio ambiente e, portanto, pode ser facilmente reconhecida pelo sistema imunológico, disse Gallagher.
Mesmo assim, desenvolver drogas ou uma vacina será uma tarefa desafiadora. Tratamentos e vacinas não só precisam ser eficazes contra o vírus, mas também devem ser seguros para as pessoas, disse Gallagher. Os funcionários dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA disseram que a primeira vacina disponível contra o coronavírus pode estar disponível em um ano a um ano e meio.
