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Principais vantagens
- Novos estudos identificam 128 alvos moleculares que podem ser direcionados para impedir que os coronavírus se espalhem para outras células.
- A proteína transmembrana 41 B também está relacionada ao auxílio na replicação viral do vírus Zika.
- A desativação desta proteína pode ser potencialmente útil para terapias antivirais.
Enquanto uma vacina COVID-19 é saudada como a luz no fim da pandemia, uma equipe de pesquisadores da NYU está se preparando para um plano B. Os resultados de dois de seus estudos publicados no jornalCélulamostram que a inibição de proteínas específicas pode impedir que o vírus SARS-CoV-2 se replique e, em última análise, cause infecções por COVID-19.
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Como o SARS-CoV-2 causa infecção?
Um vírus precisa transferir sua informação genética para uma célula hospedeira para se replicar. Eric J. Yager, PhD, professor associado de microbiologia da Faculdade de Farmácia e Ciências da Saúde de Albany e do Centro de Educação e Treinamento Biofarmacêutico, diz que os vírus não têm maquinário para produzir suas próprias proteínas e se reproduzir. Como resultado, células sequestrantes são necessárias para sua sobrevivência.
O SARS-CoV-2 usa uma proteína spike para se ligar ao receptor ACE2 encontrado na superfície das células humanas. A proteína spike atua como uma chave que se liga ao receptor ACE2. Isso permite a entrada do vírus na célula.
Para garantir que o sequestro seja um sucesso, Yager diz que o SARS-CoV-2 manipula a camada protetora de gordura que envolve a célula.
“As membranas celulares são compostas por uma variedade de moléculas de lipídios”, Yager, que não esteve envolvido com o par deCélulaestudos, diz Verywell. “Consequentemente, os cientistas descobriram que vários vírus clinicamente relevantes são capazes de alterar o metabolismo lipídico da célula hospedeira, a fim de criar um ambiente favorável para a montagem e liberação de partículas virais infecciosas.”
Uma vez lá dentro, o vírus pode forçar a célula a fazer mais cópias dele. “Os vírus cooptam a maquinaria da célula hospedeira e as vias biossintéticas para a replicação do genoma e a produção da progênie viral”, diz Yager.
Para prevenir a infecção por COVID-19, os pesquisadores precisam impedir que o vírus entre nas células.
A pesquisa em andamento do coronavírus tem se concentrado no bloqueio da proteína spike. Na verdade, as vacinas de mRNA COVID-19 desenvolvidas pela Pfizer / BioNTech e Moderna funcionam dando às células um conjunto não permanente de instruções para criar temporariamente a proteína spike do vírus. O sistema imunológico reconhece a proteína spike como um invasor estrangeiro e rapidamente a destrói. No entanto, a experiência permite que o sistema imunológico faça uma memória dessas instruções. Portanto, se o vírus real entrar em seu corpo, seu sistema imunológico preparou defesas para lutar contra ele.
Embora a proteína do pico possa ser um bom alvo, os pesquisadores doCélulaestudo sugere que pode não ser o único.
“Um primeiro passo importante para enfrentar um novo contágio como o COVID-19 é mapear a paisagem molecular para ver quais possíveis alvos você tem para combatê-lo”, diz John T. Poirier, PhD, professor assistente de medicina na NYU Langone Health and co-autor dos dois estudos em um comunicado de imprensa recente. “Comparar um vírus recém-descoberto com outros vírus conhecidos pode revelar responsabilidades compartilhadas, que esperamos servir como um catálogo de vulnerabilidades potenciais para surtos futuros.”
Investigando outras metas potenciais
Os pesquisadores procuraram encontrar os componentes moleculares das células humanas que o SARS-CoV-2 assume para se copiar. Eles usaram CRISPR-Cas9 para inativar um único gene em uma célula humana. No total, eles desligaram a função de 19.000 genes. Depois, as células foram expostas ao SARS-CoV-2 e três outros coronavírus conhecidos por causar o resfriado comum.
Devido à infecção viral, muitas células morreram. As células que viveram conseguiram sobreviver por causa do gene inativado, que os autores sugerem que deve ser crucial para a replicação.
No total, os pesquisadores descobriram 127 vias moleculares e proteínas de que os quatro coronavírus precisavam para se copiar com sucesso.
Além dos 127 identificados, os pesquisadores decidiram se concentrar em uma proteína chamada proteína transmembrana 41 B (TMEM41B).
A decisão foi baseada em informações de um estudo de 2016 que mostra que TMEM41B foi crucial para a replicação do vírus Zika. Embora o papel dessa proteína seja limpar os resíduos celulares envolvendo-a em uma camada de gorduras, os pesquisadores sugerem que os coronavírus podem ser capaz de usar essa gordura como uma espécie de esconderijo.
O que isso significa para você
Enquanto esperamos por uma vacina publicamente disponível, os pesquisadores continuam a desenvolver tratamentos COVID-19. Ao direcionar o TMEM41B, os cientistas podem criar terapias antivirais que se concentram na prevenção de doenças graves, impedindo que o coronavírus se espalhe para o resto do corpo.
Proteínas como alvo para o desenvolvimento de medicamentos
Ter como alvo proteínas virais não é uma estratégia nova, diz Yager. Ele também funciona no tratamento de infecções bacterianas.
“Antibióticos como doxiciclina, estreptomicina e eritromicina interferem na capacidade do ribossomo 70S bacteriano de sintetizar proteínas bacterianas”, diz Yager. “Antibióticos como a rifampicina funcionam para inibir a síntese de mRNA bacteriano, que é usado como um modelo para sintetizar proteínas bacterianas.”
Os pesquisadores acreditam que TMEM41B e outras proteínas podem ser alvos potenciais para futuras terapias.
“Juntos, nossos estudos representam a primeira evidência da proteína 41 B transmembrana como um fator crítico para infecção por flavivírus e, notavelmente, para coronavírus, como o SARS-CoV-2, também”, disse Poirier em um comunicado à imprensa. “Embora a inibição da proteína transmembrana 41 B seja atualmente um grande candidato a futuras terapias para interromper a infecção por coronavírus, nossos resultados identificaram mais de uma centena de outras proteínas que também poderiam ser investigadas como potenciais alvos de drogas”.
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