“Conhecer a estrutura do vírus pode permitir desenvolver moléculas que impeçam sua entrada na _ célula” Luciana Costa, microbiologista da UFRJ
“Poderemos ter remédios específicos para a Covid-19, mas vai levar de quatro a seis-anos” Átila Iamararino, virologista e divulgador de ciência.
Após três meses de ciência produzida em todo o planeta sobre o novo coronavírus, cientistas começam agora a ter um pouco mais de certeza sobre o que o SARS-CoV-2 tem de único em relação a outros patógenos para conseguir paralisar o mundo. Ele já surgiu muito bem adaptado para humanos, e a gama variada de quadros clínicos que produz —de assintomáticos a severos — faz com que se espalhe muito e mate muita gente, habilidades raramente presentes no mesmo micróbio.
— Esse vírus é diferente da maior parte dos vírus respiratórios porque os portadores assintomáticos transmitem a infecção tão bem quanto os sintomáticos — explica Luciana Costa, professora do Departamento de Microbiologia da UFRJ. —Isso se torna muito mais problemático quando combinado ao número de doentes graves que surgem em proporção ao número de infectados e o tempo que esses pacientes requerem de hospitalização.
ANÁLISE DA ESTRUTURA
Agora que existe um pouco mais de certeza sobre o comportamento do vírus, cientistas estão olhando para a sua estrutura física para entender o que ele possui que resulta nessa combinação de fatores clínicos. Enquanto a comunidade de médicos testa tratamentos e epidemiologistas estudam o padrão de contágio do patógeno, outro grupo de cientistas está tentando esse caminho mais lento, mas possivelmente mais promissor: achar uma maneira de deter o SARS-Cov-2 mapeando a estrutura do vírus proteína por proteína.
— Os estudos mostram que o SARS-CoV2 tem bastante afinidade com células humanas, tanto que ele reconhece até mal células de morcego, que deve ser o hospedeiro original dele — explica o virologista e divulgador de ciência Átila Iamarino —E conhecendo bem a estrutura, é possível tentar usar uma molécula para interferir no processo.
Os três meses e meio de epidemia que se completam agora são um intervalo ínfimo na escala de tempo com que a ciência costuma avançar, mas a Organização Mundial da Saúde (OMS) já compilou mais de 4.400 estudos sobre o vírus, publicados por cientistas de todo o mundo. Sem contar os portais de pre-prints, estudos em fase preliminar que ainda não passaram por revisão e já somam mais de 2.000. Muitos estudos priorizam a manifestação clínica e mostram características únicas, como a habilidade dupla de infectar tanto o trato respiratório superior quanto os pulmões, algo que poucos vírus têm. Isso se relaciona aos diferentes quadros clínicos, porque uma laringite tem consequências muito menos graves que uma pneumonia. Outros estudos tentam identificar o que, na estrutura do vírus, confere a ele essa habilidade.
ESPÍCULA, UMA CHAVE
Uma parcela significativa dos artigos científicos de biologia molecular cobre dois únicos complexos moleculares: a proteína da espícula (os “espinhos” do vírus) e a proteína humana ACE2 (enzima conversora de angiotensina 2), presente nas células do sistema respiratório que o micróbio ataca. A espícula é a peça do vírus que se acopla à ACE2, como uma chave em uma fechadura, e abre a célula para que o patógeno entre, se reproduza e libere mais vírus. Encontrar um meio de impedir que essas duas proteínas se encontrem é um objetivo crucial para drogas e vacinas que possam, em algum momento, ajudar a debelar a pandemia. Num dos estudos mais detalhados publicados sobre essas duas proteínas até agora, liderados pelo bioquímico Fang Li, da Universidade de Minnesota, cientistas compararam a proteína da espícula do novo coronavírus à do vírus da SARS, seu parente próximo, que causou um surto de doença respiratória em 2003 na China.
O grupo notou um grau de afinidade estrutural dessa molécula com a ACE2 muito maior, como duas metades de um biscoito quebrado sendo reunidas. Comparadas ao grau de adaptação que o vírus da SARS tinha com as células humanas e suas receptoras, as proteínas ACE2, o vírus da Covid-19 tem maior capacidade de contágio porque a afinidade de suas proteínas faz com que um processo infeccioso se inicie com uma quantidade menor de vírus. “Nossa estratégia pode ser útil para projetar vacinas para a SARSCoV-2”, afirma Fang Li. Estudos de Fang Li e de outros grupos estão sendo usados por sistemas de inteligência artificial que vasculham bibliotecas virtuais de estruturas de fármacos. A ideia é encontrar drogas já existentes que possam neutralizar a proteína da espícula. Outra rota de pesquisa tenta sintetizar moléculas com o formato necessário para barrar o acoplamento do vírus às células humanas, mas pode levar mais tempo. O modelo virtual do vírus mais ousado até agora visa mapear todos os cerca de 200 milhões de átomos do SARS-CoV-2 para simular suas interações. Está sendo programado pela equipe da bioquímica Rommie Amaro, da Universidade da Califórnia em San Diego, e vai rodar no supercomputador Frontera, na Universidade do Texas, em Austin, o quinto mais poderoso do mundo. “Essas simulações vão nos dar novas visões sobre diferentes partes do coronavírus que são necessárias à sua infectividade”, disse Rommie em nota à imprensa. “Se pudermos entender essas diferentes características, temos uma chance melhor de projetar novas drogas, e de entender como drogas já existentes, ou combinações delas, funcionam.”
OUTRAS VIAS DE ATAQUE
O caminho para se obter o mapa estrutural do vírus começou com os cientistas chineses que sequenciaram o genoma do SARS-CoV-2 no início de janeiro, e compartilharam o resultado prontamente.
Três meses depois, mais de 3.200 amostras de vírus já foram sequenciadas no mundo todo, segundo o projeto Nextstrain, do centro de pesquisa Fred Hutch, de Seattle, e da Universidade da Basileia, na Suíça. O trabalho serve tanto para rastrear o padrão de espalhamento do vírus — a genética revela quais amostras de vírus são descendentes de quais —quanto as áreas cruciais do genoma do vírus, que sofrem poucas mutações.
As proteínas codificadas por esses trechos do material genético do coronavírus são melhores candidatas a alvos para novas drogas, porque são provavelmente essenciais à infectividade do micróbio. Não é só na proteína da espícula, portanto, que se busca uma via de ataque ao vírus. O primeiro grupo de pesquisa a publicar uma análise completa do genoma do vírus foi o liderado por Fan Wu, da Universidade Fudan, de Xangai. Em artigo na revista “Nature”, o cientista descreve a sequência de 29 proteínas do SARSCoV-2 e qual é o papel de cada uma delas — com exceção daquelas de função ainda desconhecida. A informação foi tirada das 29.903 “letras” do RNA, o material genético do vírus. A proteína E, por exemplo, forma o “envelope” do patógeno, a esfera dentro da qual ele protege seu RNA e outras moléculas. A proteína NSP4 cria uma vesícula dentro da célula humana, onde novos vírus se montam. A NSP3 ajuda a recortar e colar outras proteínas para montar o SARSCoV-2. Fármacos que ataquem essas moléculas podem, em tese, deter o vírus.
DROGAS ESPECÍFICAS
Esse tipo de estudo detalhado tende a demorar mais para render aplicações que possam ser usadas pelos médicos para tratar os doentes que já estão sendo despejados aos milhares em hospitais. Os testes de drogas já existentes tendem a resultar em ferramentas mais rápido, mas não se sabe se aquilo que vão obter será efetivo o suficiente.
— O conhecimento sobre a estrutura dessas proteínas pode permitir desenvolver moléculas que vão interagir ali de forma bem específica, evitando, por exemplo, a entrada do vírus na célula — diz Luciana Costa, da UFRJ. — Pode ser que a gente tenha, no futuro, remédios desenvolvidos especificamente para a Covid-19, mas esses remédios vão levar de quatro a seis anos para serem feitos, porque primeiro é preciso mostrar que um composto é bom contra o vírus e, depois, mostrar que ele é seguro para as pessoas —afirma Iamarino.
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