Uma única proteína que parece necessária para o vírus COVID-19 se reproduzir e se espalhar para outras células é uma fraqueza potencial que pode ser alvo de terapias futuras.
Acredita-se que a molécula, conhecida como proteína transmembrana 41 B (TMEM41B), ajude a moldar a membrana externa gordurosa que protege o material genético do vírus enquanto se replica dentro de uma célula infectada e antes de infectar outra.
A última descoberta vem de um par de estudos liderados por pesquisadores da NYU Grossman School of Medicine e do Perlmutter Cancer Center da NYU Langone Health, e colegas da Rockefeller University e de outros lugares.
Publicados na revista Cell online em 9 de dezembro, os estudos revelaram que o TMEM41B era essencial para a replicação do SARS-CoV-2. Em uma série de experimentos, os pesquisadores compararam como o vírus COVID-19 se reproduz em células infectadas com os mesmos processos em duas dúzias de flavivírus mortais, incluindo aqueles responsáveis pela febre amarela, Nilo Ocidental e Zika. Eles também compararam como ele se reproduz em células infectadas com três outros coronavírus sazonais conhecidos por causar o resfriado comum.
“Juntos, nossos estudos representam a primeira evidência da proteína transmembrana 41 B como um fator crítico para infecção por flavivírus e, notavelmente, para coronavírus, como SARS-CoV-2, também”, diz o co-pesquisador sênior do estudo John T. Poirier, PhD.
“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”, disse Poirier, professor assistente de medicina na NYU Langone Health. “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.”
“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 cem outras proteínas que também poderiam ser investigadas como potenciais alvos de drogas”, disse Poirier, que também atua como diretor do Pré-clínico Programa de Terapêutica em NYU Langone e Perlmutter Cancer Center.
Para os estudos, os pesquisadores usaram a ferramenta de edição de genes CRISPR para inativar cada um dos mais de 19.000 genes em células humanas infectadas com cada vírus, incluindo o SARS-CoV-2. Eles então compararam os efeitos moleculares de cada desligamento sobre a capacidade do vírus de se replicar.
Além do TMEM41B, descobriu-se que cerca de 127 outras características moleculares são compartilhadas entre o SARS-CoV-2 e outros coronavírus. Estes incluíram reações biológicas comuns, ou vias, envolvidas no crescimento celular, comunicação célula a célula e meios pelos quais as células se ligam a outras células. No entanto, dizem os pesquisadores, TMEM41B foi a única característica molecular que se destacou entre as duas famílias de vírus estudadas.
Curiosamente, Poirier observa, mutações ou alterações em TMEM41B são conhecidas por serem comuns em um em cada cinco asiáticos, mas não em europeus ou africanos. Ele adverte, no entanto, que é muito cedo para dizer se isso explica a gravidade relativamente desproporcional da doença COVID-19 entre algumas populações nos Estados Unidos e em outros lugares. Outra descoberta do estudo foi que as células com essas mutações eram mais de 50% menos suscetíveis à infecção por flavivírus do que aquelas sem mutação genética.
Poirier diz que mais pesquisas são necessárias para determinar se as mutações do TMEM41B conferem proteção diretamente contra o COVID-19 e se os asiáticos com a mutação são menos vulneráveis à doença.
A próxima equipe de pesquisa planeja mapear o papel preciso do TMEM41B na replicação do SARS-CoV-2 para que possam começar a testar candidatos ao tratamento que podem bloqueá-lo. A equipe também tem planos de estudar as outras vias comuns para potenciais alvos de drogas semelhantes.
Poirier acrescenta que o sucesso da equipe de pesquisa em usar o CRISPR para mapear as fraquezas moleculares no SARS-CoV-2 serve como um modelo para cientistas em todo o mundo para enfrentar futuros surtos virais.
Publicado em 13/12/2020 10h23
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