- Os vírus são mestres da eficiência, capazes de assumir o controle de nossas células e controlar processos vitais usando apenas alguns genes.
- Durante anos, os cientistas se perguntaram como algo tão pequeno pode fazer tanto.
- Os investigadores descobriram agora a resposta – uma descoberta que pode mudar a nossa compreensão de como os vírus funcionam e levar a novas formas de os combater.
Avanço revela como o vírus supera as células humanas
Uma equipa de cientistas australianos descobriu como certos vírus conseguem assumir o controlo das células humanas, uma descoberta que poderá levar à próxima geração de antivirais e vacinas.
A pesquisa, liderada pela Monash University e pela University of Melbourne, foi publicada Comunicação da naturezaExplica como o vírus da raiva pode controlar uma ampla gama de funções celulares, apesar de produzir apenas algumas proteínas.
Os cientistas acreditam que este mesmo mecanismo pode estar em ação noutros agentes patogénicos mortais, incluindo os vírus Nipah e Ébola. Se assim for, a descoberta poderá abrir caminho para novos tratamentos que bloqueiem estas estratégias virais.
Como os vírus fazem tanto com tão pouco
O professor associado Greg Moseley, co-autor sênior e chefe do Laboratório de Patogênese Viral do Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), descreveu a notável funcionalidade do vírus.
“Vírus como o da raiva podem ser incrivelmente letais porque controlam muitos aspectos da vida dentro das células infectadas”, disse o professor associado Moseley. “Eles sequestram a maquinaria que produz proteínas, interrompem o ‘serviço postal’ que envia mensagens entre diferentes partes da célula e desativam as defesas que normalmente nos protegem de infecções”.
Ele explicou que os cientistas há muito se perguntavam como os vírus com esse material genético limitado poderiam ser tão poderosos. “Por exemplo, o vírus da raiva tem material genético para produzir apenas cinco proteínas, em comparação com cerca de 20 mil proteínas numa célula humana”, disse ele.
Origem: Uma proteína viral que muda de forma
O co-autor, Dr. Stephen Rawlinson, pesquisador do laboratório Moseley, disse que o trabalho da equipe fornece uma resposta há muito procurada.
“Nossa pesquisa fornece uma resposta”, disse ele. “Descobrimos que uma das proteínas centrais do vírus da raiva, chamada proteína P, atinge uma gama notável de funções através da sua capacidade de mudar de forma e de se ligar ao ARN”.
“O RNA é a mesma molécula usada na nova geração de vacinas de RNA, mas desempenha um papel importante dentro das nossas células, transportando mensagens genéticas, coordenando o sistema imunológico e ajudando a criar os blocos de construção da vida”.
Abraçando o mundo interior das células
O co-autor sênior, Professor Paul Gooley, que lidera o Laboratório Gooley da Universidade de Melbourne, disse que a capacidade da proteína P viral de interagir com o RNA permite que ela se mova entre diferentes “fases” físicas dentro de uma célula.
“Isso permite que ele se infiltre nos muitos compartimentos fluidos da célula, assuma o controle dos processos vitais e transforme a célula em uma fábrica de vírus altamente eficiente”, disse o professor Gulley.
Embora este estudo se tenha centrado na raiva, ele observou que estratégias semelhantes poderiam ser utilizadas por outros vírus mortais, incluindo o Nipah e o Ébola. “A compreensão deste novo mecanismo abre possibilidades interessantes para o desenvolvimento de antivirais ou vacinas que bloqueiem esta extraordinária adaptabilidade”, acrescentou.
Repensando como funcionam as proteínas virais
Rawlinson disse que isso desafia a forma como os cientistas tradicionalmente viam as proteínas virais versáteis. “Até agora, essas proteínas eram frequentemente vistas como trens compostos por vagões diferentes, cada vagão (ou módulo) responsável por uma função específica”, disse ele.
“De acordo com esta visão, versões mais curtas de uma proteína podem simplesmente perder a função à medida que os transportes são removidos. No entanto, este modelo simples não pode explicar por que algumas proteínas virais mais curtas realmente adquirem novas habilidades. Descobrimos que a forma como os ‘transportes’ interagem e se dobram para formar diferentes agregados, bem como múltiplas funções podem evoluir para criar novas habilidades no RNA. “
Uma nova perspectiva sobre adaptabilidade viral
O professor associado Moseley disse que a capacidade da proteína P de se ligar ao RNA permite que ela se mova entre diferentes “fases” físicas dentro da célula.
“Ao fazer isso, ele pode acessar e manipular muitos dos compartimentos semelhantes a fluidos da célula que regulam 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 assumir o controlo de 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.
