Uma proteína que muda de forma explica o poder mortal da raiva

• Os vírus são mestres da eficiência, capazes de assumir o controle de nossas células e controlar processos vitais usando apenas um punhado de genes.
• Durante anos, os cientistas se perguntaram como algo tão pequeno poderia fazer tanto.
• Os investigadores descobriram 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 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 e publicada em Comunicações da Naturezaexplica como o vírus da raiva pode manipular uma ampla gama de atividades celulares, apesar de produzir apenas algumas proteínas.

Os cientistas acreditam que este mesmo mecanismo também pode funcionar 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 co-autor sênior Professor Associado Greg Moseley, chefe do Laboratório de Patogênese Viral do Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), descreveu a notável eficiência dos vírus.

“Vírus como o da raiva podem ser incrivelmente letais porque assumem o controle de muitos aspectos da vida dentro das células que infectam”, 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 questionam sobre como os vírus com material genético tão limitado podem ser tão poderosos. “O vírus da raiva, por exemplo, tem material genético para produzir apenas cinco proteínas, em comparação com cerca de 20 mil numa célula humana”, disse ele.

A chave: uma proteína viral que muda de forma

O co-autor Dr. Stephen Rawlinson, pesquisador do Moseley Lab, disse que o trabalho da equipe oferece uma resposta há muito procurada.

“Nosso estudo fornece uma resposta”, disse ele. “Descobrimos que uma das principais proteínas do vírus da raiva, chamada proteína P, ganha uma gama notável de funções através da sua capacidade de mudar de forma e de se ligar ao RNA”.

“O RNA é a mesma molécula usada nas vacinas de RNA de nova geração, mas desempenha papéis essenciais dentro de nossas células, transportando mensagens genéticas, coordenando as respostas imunológicas e ajudando a formar os blocos de construção da vida”.

Assumindo o controle do mundo interno da célula

O coautor 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 mude entre diferentes “fases” físicas dentro de uma célula.

“Isso permite que ele se infiltre em muitos dos compartimentos líquidos da célula, assuma o controle de processos vitais e transforme a célula em uma fábrica de vírus altamente eficiente”, disse o professor Gooley.

Embora esta investigação se tenha centrado na raiva, ele observou que tácticas semelhantes podem 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 notável adaptabilidade”, acrescentou.

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 frequentemente vistas como trens compostos por vários vagões, com cada vagão (ou módulo) responsável por uma tarefa específica”, disse ele.

“De acordo com esta visão, versões mais curtas de uma proteína deveriam simplesmente perder funções à medida que os transportes são removidos. No entanto, este modelo simples não poderia explicar por que algumas proteínas virais mais curtas realmente ganham novas habilidades. Descobrimos que a multifuncionalidade também pode surgir da maneira como os ‘transportes’ interagem e se dobram para criar diferentes formas gerais, bem como formar novas habilidades, como a ligação ao 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 líquidos 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 fornece 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”.

Este estudo 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.