Vírus são muito mais variáveis do que cientistas pensavam

Vírus relacionados que infectam bactérias e humanos adotando um dos novos leiautes de proteínas das cápsides icosaédricas. Fago de Bacillus Basilisk (a), vírus do herpes simplex 1 (b) e bacteriófago lambda (c).[Imagem: Antoni Luque/Reidun Twarock]

Nova compreensão dos vírus

A maneira como os vírus têm sido entendidos pelos cientistas precisará ser refeita porque sua "arquitetura" é estruturada em padrões muito mais variados do que se acreditava até agora.

Isso deverá ter um impacto significativo não apenas sobre como os vírus são classificados, mas também sobre a nossa compreensão de como eles se formam, evoluem e infectam hospedeiros, além de permitir novas estratégias para identificar maneiras de projetar vacinas para nos proteger desses vírus.

Nas décadas de 1950 e 1960, quando os cientistas começaram a obter imagens dos vírus em alta resolução, eles descobriram a estrutura detalhada do capsídeo, ou cápside, uma camada protetora externa composta por várias cópias da mesma proteína - que protege o material genético do vírus. A maioria dos vírus possui capsídeos que são quase esféricos e apresentam uma simetria icosaédrica - figuras de 20 lados.

O capsídeo é o invólucro de proteção dos vírus. À medida que os cientistas descobriram sua estrutura, eles propuseram que os capsídeos poderiam ter tamanhos diferentes e conter diferentes quantidades de genoma e, portanto, poderiam infectar os hospedeiros de maneiras diferentes.

Formatos da cápside

Antoni Luque (Universidade Estadual de San Diego) e Reidun Twarock (Universidade de York, Reino Unido) descobriram que muitos vírus foram essencialmente classificados erroneamente por 60 anos, incluindo vírus comuns, como Herpes simplex e zika.

Isso porque, apesar de já estarem disponíveis imagens estruturais desses vírus por microscopia crioeletrônica, não tínhamos ainda a descrição matemática de muitas das arquiteturas dos diferentes vírus.

"Nós descobrimos seis novas maneiras pelas quais as proteínas podem se organizar para formar cápsulas icosaédricas," disse Luque. "Portanto, muitos vírus não adotam apenas as duas arquiteturas capsídicas amplamente compreendidas. Atualmente, existem pelo menos oito maneiras pelas quais seus capsídeos icosaédricos podem ser projetados".

Isso é importante porque, ao projetar medicamentos para combater vírus, os cientistas agora podem levar em consideração suas diferentes formas estruturais para melhorar a eficácia desses medicamentos.

Alvos antivirais

O estudo também mostrou que os vírus que fazem parte da mesma linhagem estrutural, com base na proteína de que são compostos, adotam leiautes consistentes de capsídeos icosaédricos, fornecendo uma nova abordagem para estudar a evolução dos vírus.

"Podemos usar essa descoberta para alvejar tanto a montagem quanto a estabilidade do capsídeo, seja para impedir a formação do vírus quando ele infecta a célula hospedeira, seja para separá-los após a formação," disse Luque. "Isso poderia facilitar a caracterização e identificação de alvos antivirais para vírus que compartilhem o mesmo leiaute icosaédrico".

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