Cientistas alemães descobrem juntas nas hastes das espículas do novo coronavírus, além de moléculas de açúcar que servem de proteção contra anticorpos
Simulação de quatro espículas (ou proteínas S) do vírus SARS-CoV-2, em vermelho, laranja, azul e cinza. Em verde, as cadeias de glicano que protegem as espículas. (Crédito: Sören von Bülow, Mateusz Sikora, Gerhard Hummer / do Instituto Max Plank de Biofísica)
No início de uma infecção de covid-19, o coronavírus Sars-CoV-2 “atraca” nas células humanas usando as espículas – ou proteínas S (do inglês spike, que quer dizer espícula, ou espinho) presentes em sua superfície, e entender essas estruturas pode ser fundamental para a obtenção de vacinas contra o vírus. Cientistas alemães descobriram que a parte da espícula que contém a maquinaria necessária para a fusão com as células humanas é sustentada por uma haste flexível, o que permite ao vírus procurar o receptor da célula onde deve “atracar”.
A pesquisa envolveu cientistas do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL, nas sigla em inglês) do Instituto Max Planck de Biofísica (MPI), do Instituto Paul-Ehrlich e da Universidade Goethe de Frankfurt, entre outros. Eles combinaram diferentes técnicas – tomografia crioeletrônica, média de subtomograma e simulações de dinâmica molecular – para analisar a estrutura molecular da espícula em seu ambiente natural, em vírions intactos (vírion é o vírus que está fora da célula hospedeira) e com resolução quase atômica.
“O topo da parte esférica da espícula tem uma estrutura que é bem reproduzida por proteínas recombinantes usadas para o desenvolvimento de vacinas”, explicou Martin Beck, do EMBL e do MPI, fazendo referência a proteínas criadas em laboratório. “No entanto, nossos achados sobre a haste, que fixa a parte globular na superfície do vírus, são novos”.
“Pensava-se que a haste era bastante rígida”, acrescentou Gerhard Hummer, do MPI e da Universidade Goethe. “Mas em nossos modelos computacionais e nas próprias imagens, descobrimos que são extremamente flexíveis”. A equipe identificou três juntas nessas hastes que dão a elas essa flexibilidade – e as chamou de cintura, joelho e tornozelo.
As juntas identificadas pela pesquisa (imagem adaptada do artigo original – https://dx.doi.org/10.1126/science.abd5223)
“Como um balão preso num fio, as espículas se movem na superfície do vírus e então conseguem procurar o receptor para atracar na célula-alvo”, explicou Jacomine Krijnse Locker, do Instituto Paul-Ehrlich.
A pesquisa observou ainda a presença de cadeias de glicano (um tipo de molécula de açúcar) cobrindo as espículas, incusive suas hastes, que servem como uma capa de proteção contra anticorpos. Essa informação também pode ser importante para o desenvolvimento de vacinas e tratamentos.
O artigo foi publicado na revista Science, na terça-feira, 18.
