- Os vírus são mestres da eficiência, capazes de assumir o controle de nossas células e controlar processos importantes usando apenas alguns genes.
- Durante anos, os cientistas se perguntaram como algo tão pequeno poderia exercer tanto poder.
- Os investigadores encontraram agora a resposta – uma descoberta que poderá remodelar a nossa compreensão de como os vírus funcionam e levar a novas formas de os combater.
Avanço revela como os vírus superam as células humanas
Uma equipe de cientistas australianos descobriu como certos vírus conseguem dominar as células humanas, uma descoberta que pode levar à próxima geração de medicamentos e vacinas antivirais.
A pesquisa, liderada pela Monash University e pela University of Melbourne, foi publicada em comunicações da naturezaexplica como o vírus da raiva manipula uma ampla gama de atividades celulares enquanto produz apenas pequenas quantidades de proteína.
Os cientistas acreditam que o mesmo mecanismo pode estar em ação noutros agentes patogénicos mortais, incluindo o Nipah e o Ébola. Se assim for, a descoberta poderá abrir caminho para novos tratamentos que bloqueiem estas estratégias virais.
Como os vírus fazem tanto com tão poucos recursos
O co-autor sênior Professor Associado Greg Moseley, chefe do Laboratório de Patogênese Viral do Monash Biomedical Discovery Institute (BDI), descreveu a notável eficácia do vírus.
“Vírus como a raiva podem ser muito mortais porque controlam muitos aspectos da vida dentro das células que infectam”, disse o professor associado Mosley. “Eles sequestram a maquinaria que produz proteínas, perturbam o ‘serviço postal’ que envia mensagens entre diferentes partes da célula e minam os sistemas de defesa que normalmente nos protegem de infecções”.
Ele explicou que os cientistas há muito se questionam sobre como os vírus com material genético tão limitado podem ser tão poderosos. “Por exemplo, o material genético do vírus da raiva só pode produzir cinco proteínas, em comparação com cerca de 20 mil proteínas nas células humanas”, disse ele.
Chave: Uma proteína viral que muda de forma
O co-autor Stephen Rawlinson, Ph.D., pesquisador do Laboratório Mosley, disse que o trabalho da equipe fornece respostas há muito procuradas.
“Nosso estudo fornece uma resposta”, disse ele. “Descobrimos que uma das principais proteínas do vírus da raiva, chamada proteína P, adquire uma série de funções notáveis através da sua capacidade de mudar de forma e de se ligar ao ARN”.
“O ARN é a mesma molécula utilizada nas vacinas de ARN da próxima geração, mas desempenha um papel importante nas nossas células, transportando informação genética, coordenando as respostas imunitárias e ajudando a construir os blocos de construção da vida”.
Assumindo o controle do mundo interior da célula
O professor Paul Gooley, chefe do Laboratório Gooley da Universidade de Melbourne e co-autor sênior, disse que a capacidade da proteína P viral de interagir com o RNA permite que ela alterne entre diferentes “estágios” físicos dentro da célula.
O professor Gurley disse: “Isso permite que ele penetre em muitos dos compartimentos fluidos da célula, controle processos importantes e transforme a célula em uma fábrica de vírus altamente eficiente”.
Embora o estudo se tenha centrado na raiva, ele observou que outros vírus mortais podem utilizar estratégias semelhantes, incluindo o Nipah e o Ébola. Ele acrescentou: “A compreensão deste novo mecanismo abre possibilidades interessantes para o desenvolvimento de medicamentos antivirais ou vacinas que bloqueiem esta adaptação extraordinária”.
Repensando como funcionam as proteínas virais
Dr. Rawlinson disse que as descobertas desafiam a forma como os cientistas tradicionalmente viam as proteínas virais multifuncionais. “Até agora, essas proteínas eram geralmente vistas como trens compostos de múltiplos compartimentos, com cada compartimento (ou módulo) responsável por uma tarefa específica”, disse ele.
“De acordo com esta visão, a versão mais curta da proteína deveria simplesmente perder a função à medida que o transportador é removido. No entanto, este modelo simples não pode explicar por que algumas proteínas virais mais curtas realmente adquirem novas habilidades. Descobrimos que a multifuncionalidade também pode surgir da interação e dobramento dos ‘transportadores’ para formar diferentes formas gerais, bem como formar novas habilidades, como a ligação ao RNA. “
Uma nova perspectiva sobre adaptabilidade viral
O professor associado Mosley disse que a capacidade da proteína P de se ligar ao RNA permite que ela se mova entre diferentes “estágios” físicos dentro da célula.
“Ao fazer isso, ele pode acessar e manipular muitos dos compartimentos fluidos da própria célula, que controlam processos-chave como a defesa imunológica e a produção de proteínas”, disse ele. “Ao revelar este novo mecanismo, o nosso estudo proporciona uma nova forma de pensar sobre como os vírus utilizam o seu material genético limitado para criar proteínas que são flexíveis, adaptáveis e capazes de controlar sistemas celulares complexos”.
A pesquisa envolveu a Universidade Monash, a Universidade de Melbourne, a Organização Australiana de Ciência e Tecnologia Nuclear (Síncrotron Australiano), o Instituto Peter Doherty de Infecção e Imunidade, a Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth (CSIRO), o Centro Australiano de Preparação para Doenças (ACDP) e a Universidade Deakin.
