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Imagem 3D mostra como Sars-CoV-2 usa proteína para se fundir a células

Novo modelo de região presente na proteína spike do coronavírus pode ajudar a desenvolver vacinas e tratamentos e a compreender o funcionamento de variantes

Por Revista Galileu

Cientistas criaram uma imagem em 3D que mostra como o coronavírus Sars-CoV-2 usa a sua proteína spike para infectar células humanas ao fundir-se com elas. A novidade, que será apresentada em um encontro da American Physical Society em março, foi divulgada na segunda (7) pelo Laboratório Nacional Los Alamos, no estado norte-americano do Novo México.

Desenvolver uma representação das estruturas microscópicas do Sars-CoV-2 pode permitir pesquisadores descobrirem novas técnicas para frear infecções. Os especialistas escolheram analisar a proteína que permite a entrada do vírus nas células devido ao seu papel, mas também porque cepas como delta e ômicron têm muitas mutações nessa estrutura.

Uma das etapas que permitem a infecção pelo coronavírus é a fusão dele com as células hospedeiras, um processo ainda não muito conhecido. Em especial, o maior mistério está na região do peptídeo de fusão, presente na proteína spike. Essa área faz a mediação da fusão do vírus com a célula humana, ajudando ele a infectá-la.

Porém, a área é difícil de ser registrada em alta resolução com técnicas convencionais, como microscopia crioeletrônica e cristalografia de raio x. “A proteína spike sofre muitas reviravoltas durante a entrada viral, dificultando a visualização”, conta Chang-Shung Tung, um dos experts envolvidos no trabalho. “Com base em dados de outros vírus, usamos modelagem 3D para captar regiões da proteína em que as pessoas não viram antes.”

Os pesquisadores desenvolveram o novo modelo com um supercomputador do Laboratório Nacional Los Alamos, conhecido como plataforma de computação Chicoma. Além de criarem a representação da região da proteína spike, a equipe realizou também algumas simulações moleculares.

Os resultados foram consistentes com dados obtidos com microscopia crioeletrônica e apresentaram detalhes a nível atômico. “Como a região de fusão da proteína spike intermedeia a fusão célula-vírus e auxilia na entrada do vírus na célula, este estudo fornece dados mecanísticos básicos que podem ser úteis para entender as variantes, melhorando vacinas e tratamentos”, ressalta Tung, em comunicado.

Foto: Los Alamos National Laboratory