Estrutura do vírus Zika descriptografada

Diferenças no teor de proteínas do vírus podem fornecer caminhos para antídotos

Estrutura da concha externa do vírus zika. São destacadas em vermelho as glicoproteínas, importantes para a ligação celular. © Universidade Purdue / Grupos Kuhn e Rossmann
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Pontos de ataque revelados: Os pesquisadores primeiro decodificaram a estrutura exata do vírus Zika. Assim, eles criam condições para desenvolver antídotos e vacinas contra a infecção. Como se vê, o vírus Zika difere em apenas uma proteína dos patógenos relacionados, como o vírus da dengue. Isso poderia fornecer um ponto de partida para a medicina, como relatam os pesquisadores na revista "Science".

O vírus Zika transmitido por mosquitos ainda era relativamente desconhecido até 2007. Mas desde que se espalhou, agora é comum em 33 países. Lá, suspeita-se que cause microencefalia em nascituros, uma malformação na qual a cabeça e o cérebro permanecem anormalmente pequenos. Há também evidências de que o vírus Zika pode causar danos aos olhos e síndrome de Guillain-Barré.

Vírus liofilizado

Com as conseqüências da infecção e sua disseminação, os pesquisadores em todo o mundo estão procurando antídotos e uma vacina contra o vírus. Mas até agora não havia chave para isso: decifrar a estrutura exata do vírus Zika. Uma das razões para isso: o método atual de cristalografia de raios X dificilmente funciona com esse vírus, pois é difícil de cristalizar.

Devika Sirohi trabalhando com o vírus Zika em laboratório © Purdue University / Mark Simons

Devika Sirohi, da Universidade Purdue, em West Lafayette, e seus colegas agora conseguiram contornar esse problema. Em vez disso, eles visualizaram a estrutura do vírus usando microscopia crioeletrônica. Nesse caso, uma amostra de vírus purificada é, em princípio, liofilizada e depois analisada por microscópio eletrônico. A amostra veio de um paciente infectado pelo vírus zika na Polinésia Francesa.

Dez aminoácidos são diferentes

A análise estrutural mostra que o vírus Zika se assemelha em muitos aspectos a outros flavivírus intimamente relacionados, como o vírus da dengue. Como ela, tem um genoma de RNA cercado por uma membrana lipídica. Esta embalagem, por sua vez, é protegida por uma casca icosaédrica de proteína. Acima de tudo, essas cascas de proteínas e as moléculas de açúcar nelas são o que determina o comportamento do vírus e suas propriedades infecciosas. display

O interessante: os pesquisadores conseguiram encontrar e decifrar as partes da proteína que distinguem o vírus Zika de outros flavivírus. Consequentemente, existem cerca de dez aminoácidos nos locais de ligação que contêm açúcar de uma proteína inteira, que são diferentes dos, por exemplo, o vírus da dengue intimamente relacionado. "Esses trabalhos podem ser cruciais e precisam de mais investigações", diz Sirohi.

Partículas do vírus Zika (azul) no tecido. CDC

Potenciais pontos de partida identificados

Esses locais chamados de glicosilação podem explicar como e por que o vírus Zika é capaz de penetrar do sangue no cérebro. "A maioria dos outros flavivírus não afeta o cérebro ou o feto em desenvolvimento, pois a barreira hematoencefálica e a placenta o impedem", explica Sirohi.

No entanto, o vírus Zika parece ser capaz de superar essas barreiras, desencadeando microencefalia e síndrome de Guillain-Barr. "Ainda não está claro como o vírus Zika terá acesso às células, mas essas áreas de diferença estrutural podem estar envolvidas", disse o pesquisador. Além disso, esses sites provavelmente desempenham um papel na infecciosidade e agressividade dos vírus.

"Um grande passo à frente"

A decifração da estrutura do zika fornece, assim, pistas valiosas sobre onde um antídoto ou uma futura vacina poderia começar. "Se esses locais de glicosilação funcionam da mesma maneira que a dengue e são responsáveis ​​pela ligação a células humanas, esse pode ser um bom ponto de partida para um agente antiviral", diz o co-autor Michael Rossmann da Universidade de Purdue.

Como os pesquisadores explicam, seria possível desenvolver especificamente um inibidor que bloqueia esses locais e, assim, impede que o vírus entre nas células. "A decifração da estrutura do vírus zika avança nosso conhecimento sobre esse patógeno porque é um vírus do qual quase nada se sabe", afirma o autor sênior Richard Kuhn, da Universidade de Purdue, (Science, 2016; doi: 10.1126 / science.aaf5316)

(Universidade de Purdue, 04.04.2016 - NPO)