(Imagem: © Dra. Elizabeth Fischer, NIAID / NIH)
Cientistas estão analisando como o coronavírus invade as células para encontrar as drogas certas para atingi-lo.
As células infectadas com o novo coronavírus crescem braços rígidos, parecidos com tentáculos, que permitem ao vírus invadir outras células, de acordo com um novo estudo.
O novo coronavírus, conhecido como SARS-CoV-2, já infectou mais de 12,2 milhões de pessoas em todo o mundo e matou mais de 555.500, de acordo com o painel da Johns Hopkins. Para derrotar o vírus, pesquisadores de todo o mundo estão participando de um esforço sem precedentes para encontrar novos medicamentos e redefinir os antigos.
Mas, para realmente encontrar a arma terapêutica correta, os cientistas precisam entender em detalhes como o vírus invade as células humanas. Para descobrir isso, um grupo internacional de pesquisadores analisou como o vírus altera a atividade dentro das células para invadir cada vez mais células. Eles analisaram especificamente como o vírus pode alterar certas proteínas nas células infectadas. (As proteínas seguem as instruções dos genes e, portanto, as alterações nas proteínas podem afetar as ações reais das células infectadas.)
Esta nova pesquisa baseia-se em um “modelo” de 332 proteínas humanas que interagem com 27 proteínas virais SARS-CoV-2 que os pesquisadores haviam descrito em abril na revista Nature. Neste novo estudo, os pesquisadores analisaram todas as proteínas humanas que, quando infectadas, mostraram alterações em um processo chamado fosforilação – no qual uma proteína chamada quinase adere um grupo fosforil (um átomo de fósforo ligado a três oxígenos) a outras proteínas, de acordo com uma declaração.
A fosforilação, um processo que pode ativar e desativar proteínas, é “extremamente importante” para muitos processos celulares, incluindo síntese de proteínas, divisão celular, sinalização, crescimento celular, desenvolvimento e envelhecimento, de acordo com um artigo publicado em junho de 2017 no International Journal of Medicina Molecular.
O conjunto de cinases é como a “central telefônica principal da célula”, disse o autor sênior Nevan Krogan, diretor do Quantitative Biosciences Institute (QBI) da Escola de Farmácia da Universidade da Califórnia, em São Francisco, e investigador sênior do Gladstone Institutes . “Se o vírus puder entrar e manipular a central telefônica, ele poderá manipular as coisas de uma maneira benéfica para a infecção”.
Usando um método chamado espectrometria de massa, que mede a massa de diferentes moléculas, como proteínas, a equipe descobriu “uma dramática religação da fosforilação nas proteínas hospedeiras e virais” nas células dos macacos, escreveram os autores em seu novo estudo. Este método pode identificar a mudança sutil de massa entre uma proteína fosforilada e uma não fosforilada, disse Krogan à Live Science.
Células fibrosas
As células humanas têm proteínas muito semelhantes às das células dos macacos, disse Krogan. A equipe descobriu que 40 das 332 proteínas humanas que anteriormente interagiam com o coronavírus foram fosforiladas de maneira diferente nas células de macacos infectadas pelo vírus em comparação com as não infectadas.
Além disso, das 518 quinases examinadas, os cientistas descobriram 49 mostraram mudanças na atividade de fosforilação, de acordo com o comunicado. A atividade de algumas cinases, incluindo a chamada caseína cinase II (CK2), foi dramaticamente alterada pelo vírus e está dentro de importantes vias de sinalização celular, de acordo com o comunicado.
Imagens de alta resolução das células infectadas mostraram que as células cresceram protrusões semelhantes a tentáculos chamados “filopodia”, que continham proteínas virais, de acordo com o comunicado. Os pesquisadores descobriram proteínas CK2 e virais dentro dos filópodes, sugerindo que o coronavírus seqüestra CK2 e o força a formar tentáculos. Esses tentáculos abrem buracos nas células próximas, permitindo que o vírus infecte novas células, de acordo com o comunicado.
Os pesquisadores identificaram 87 medicamentos aprovados pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA ou atualmente em ensaios clínicos que podem ter como alvo algumas dessas cinases ou vias que são alteradas pelo SARS-CoV-2 em células humanas e de macacos. As cinases são “muito drogáveis”, disse Krogan. Eles descobriram que sete desses compostos, principalmente compostos anticâncer e anti-inflamatórios, inibiram a replicação e o crescimento do vírus nas células pulmonares humanas e nas células renais de macacos, disse Krogan.
Este estudo “é cuidadoso e completo, mas tem algumas limitações”, disse Carol Shoshkes Reiss, professora de Biologia e Ciências Neurais da Universidade de Nova York, que não fez parte do estudo. Os pesquisadores testaram como o vírus infecta células usando células não humanas, em vez de células primárias das vias aéreas humanas, disse ela. Os autores reconhecem essa limitação no estudo, acrescentou. Eles também não demonstraram que suas idéias funcionavam em nenhum dos principais modelos animais usados para estudar infecções por SARS-CoV-2, como camundongos transgênicos ou hamsters, disse ela à Live Science em um e-mail.
“Definitivamente, tem potencial, se testado adequadamente”, disse ela. “Mas você precisa entender que essas vias são essenciais e, embora existam medicamentos licenciados que os atinjam, o potencial de efeitos colaterais e impacto fora do alvo é alto”.
As descobertas foram publicadas na revista Cell em 28 de junho. (O Laboratório Krogan recebeu apoio de pesquisas da Vir Biotechnology e F. Hoffmann-La Roche e um dos co-autores tem acordos de consultoria com algumas empresas farmacêuticas).
Publicado em 16/07/2020 05h52
Artigo original:
Estudo original:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: