Cientistas criam imagem que mostra como o coronavírus se conecta às células humanas

Enquanto os países tentam conter a propagação da doença COVID-19 e o vírus causador, o SARS-CoV-2, os cientistas produziram uma imagem de alta resolução de como o vírus ataca as células. O estudo foi publicado nesta quarta-feira (4) na Nature.

O novo coronavírus compartilha cerca de 80% de seu genoma com o SARS-CoV, o vírus por trás do surto de 2003, e ataca o mesmo receptor celular, chamado enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2). Ao criar imagens da proteína em ação com e sem o novo coronavírus conectado, a equipe de cientistas, liderada pelo pesquisador Renhong Yan, do Instituto Westlake de Estudos Avançados de Hangzhou (China), espera entender melhor como ela reconhece e infecta nossas células.

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Como em outros estudos de imagem de alta resolução, esta pesquisa de baseia em crio-EM (microscopia crio-eletrônica) para criar imagens do vírus em ação na escala atômica. Os cientistas concentram o vírus e a proteína e depois esfriam com um líquido que congela o sistema. Finalmente, eles atingem as amostras com elétrons para criar muitas projeções 2D, que podem ser combinadas para formar uma imagem completa.

Escaneamento Crio-EM de parte do SARS-CoV-2 (em dourado) interagindo com parte da proteína ACE2 (em azul). Crédito: Yan et al (Science (2020))

Os pesquisadores se concentraram na proteína da membrana celular ACE2, que é encontrada nos pulmões, coração, rim e intestino. Normalmente, o ACE2 ajuda a dar os retoques finais em um hormônio que ajuda a controlar a constrição dos vasos sanguíneos e a pressão sanguínea, além de conduzir um aminoácido transportador por meio da membrana. Mas, no fim das contas, ela também é alvo de vírus como o SARS.

Recentemente, outro estudo crio-EM mostrou que uma proteína no novo coronavírus, chamada de proteína spike, tem uma afinidade ainda maior pela proteína ACE2 do que o SARS (o que pode ser o motivo pelo qual o COVID-19 é tão contagioso). Mas os cientistas ainda não caracterizaram totalmente a estrutura do ACE2.

As imagens de alta resolução dessas estruturas revelaram aspectos do SARS-CoV-2, que podem explicar por que ele se liga a essas proteínas com maior afinidade do que o SARS, até os aminoácidos específicos responsáveis pela interação.

Por fim, os cientistas que desejam curar ou prevenir o COVID-19 usarão esses estudos de alta resolução para ajudar a projetar tratamentos que podem evitar que o vírus se ligue às células.