O coronavírus possui um misterioso “loop” que permite atacar rapidamente os pulmões humanos. Aqui está como funciona.

O coronavírus possui um misterioso “loop” que permite atacar rapidamente os pulmões humanos. Aqui está como funciona.
     

     

Como um tipo de vírus relativamente comum se transforma em um tão mortal que pode provocar uma pandemia? A resposta pode estar nos seus picos microscópicos.

                    

    Publicado em 22 de maio de 2020 às 12:09. ET     

     

                                      

     

            

       

  NIAID via Flickr / Via Flickr: niaid

          

Nova proteína de pico de coronavírus SARS-CoV-2

  

  

                        

     

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Os coronavírus levam seu nome da coroa de minúsculos espinhos que se arrepiam de suas superfícies. Mas o novo coronavírus que causa estragos em todo o mundo tem uma característica distinta em seus picos – uma misteriosidade misteriosa em forma de loop que, segundo alguns pesquisadores, permite atacar os pulmões de uma pessoa com precisão mortal.

Este pequeno acréscimo também pode explicar como o coronavírus, SARS-CoV-2, pode ser transmitido de pessoa para pessoa logo no início, antes que os sintomas apareçam – tornando-o tão mortal que poderia estimular uma pandemia que matou centenas de milhares de pessoas.

Esse loop microscópico se tornou uma obsessão dos cientistas, que estão correndo para decifrar como o novo coronavírus funciona e como interrompê-lo. Descobrir como exatamente o vírus agride o corpo é crucial para entender o que transformou um tipo comum de vírus em um que pode impedir as pessoas de trabalhar, abraçar o amigo e ir ao supermercado sem uma máscara presa no rosto.

Qualquer coronavírus que infecte seres humanos – existem quatro tipos diários que causam 10% a 30% de resfriados – usa um pico como uma espécie de arpão para anexar a uma célula saudável.

                        

     

            

       

  Célula Molecular / Via cell.com

          

Os “picos” em SARS (esquerda) e SARS-CoV-2 (direita), com seu “loop”.

  

  

                        

     

Mas o pico do SARS-CoV-2 é um pouco diferente. Seus genes contêm instruções únicas que formam um loop adicional de proteína que fica no meio do caule, entre a ponta e o resto do vírus. Os cientistas estão aprendendo que esse ciclo poderia ajudar a explicar por que o SARS-CoV-2 é muito mais perigoso para os seres humanos.

Quando o SARS- O pico do CoV-2 arpoia sua presa, atraca-se a um receptor chamado ACE-2 encontrado na superfície de algumas células humanas.

, uma enzima – uma substância que, neste caso, fica em uma célula humana e causa uma reação – chamada furin corta o laço, separando a ponta do espigão do caule e do resto do vírus.

Com a ponta afastada, o caule se funde com a célula e age como uma rampa de embarque, puxando o vírus para dentro da célula e permitindo que o vírus material genético de cadeia simples, chamado RNA, para invadir o interior da célula. O RNA sequestra o próprio mecanismo da célula, transformando-a em uma fábrica para produzir mais vírus.

                                                 

     

“O que temos é um vírus muito único. É meio Jekyll e Hyde ”, disse o virologista da Universidade Cornell, Gary Whittaker, referindo-se ao fato de que primeiro ataca como um resfriado e depois se torna mortal apenas no final de uma infecção.

O loop de proteína pode ajudar a explicar como o SARS-CoV-2 infecta humanos de maneira diferente em comparação com o SARS, seu parente infectante humano mais próximo. A maioria dos casos provocados pelo SARS-CoV-2 são leves ou sem sintomas, espalhando infecções com tosse e espirros. Mas casos mortais parecem com SARS e seu parente, MERS.

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SARS e MERS – ambos os coronavírus que causaram surtos em nas últimas duas décadas – foram relativamente contidas porque as pessoas infectadas geralmente eram capazes de espalhar o vírus aproximadamente ao mesmo tempo em que apresentavam sintomas graves, quando os vírus estavam no fundo dos pulmões. Esse método de ataque menos eficiente permitiu que os humanos soubessem que estavam doentes e procurassem ajuda e evitassem outras pessoas antes que pudessem espalhar o vírus ainda mais.

Com o SARS-CoV-2, as pessoas ficam contagiosas no início de uma infecção. A maioria das pessoas não sabe que está doente até três a cinco dias após a exposição, enquanto muitos casos não apresentam sintomas, permitindo sua disseminação ampla e invisível.

A SARS foi mais do que duas vezes mais mortal que o novo coronavírus, com uma taxa de mortalidade de cerca de 11% em todos os casos confirmados, mas, como era mais fácil de conter nos hospitais, o surto de SARS em 2003 levou a 774 mortes antes que o vírus morresse. Por outro lado, como o SARS-CoV-2 se espalha no início de uma infecção, causou mais de 300.000 mortes em todo o mundo.

Novas pesquisas sugerem que a alça protéica encontrada na SARS-CoV-2 é essencial para sua capacidade de infectar células pulmonares humanas. Alguns vírus, principalmente HIV, Ebola, gripe e dengue, também dependem da furina para reduzir suas proteínas aos tamanhos menores necessários para infectar as células. Um artigo de maio publicado por pesquisadores alemães na revista Molecular Cell descobriu que as versões mutantes do novo coronavírus sem a alça direcionada à furina eram incapazes de infectar as células pulmonares.

“O site furin provavelmente é necessário para infectar pessoas”, disse o virologista da Universidade Columbia Vincent Racaniello ao BuzzFeed News por e-mail. Enquanto o SARS-CoV-2 se assemelha mais a um coronavírus encontrado em morcegos, Racaniello observou que os vírus de morcego não têm um loop clivado por furin.

Drogas que bloqueiam o furin podem ajudar a impedir uma infecção por coronavírus, sugeriram os pesquisadores alemães. Um tratamento COVID-19 proposto semelhante bloqueia uma enzima diferente chamada TMPRSS2, que corta a proteína spike ainda mais nos estágios finais, à medida que o RNA do coronavírus invade a célula humana.

Um estudo ainda mais recente do pico de SARS-CoV-2 de Whittaker e colegas, que ainda está sendo analisado pelo jornal iScience, descobriu que muito mais enzimas celulares do que apenas o furin podem cortar o ciclo e permitir que o coronavírus invadir as células. Essa adaptabilidade – usando o que estiver disponível para começar a atacar as células – pode explicar em parte por que o novo coronavírus parece infectar as células do nariz e da garganta, mais ricas nessas outras enzimas, com mais facilidade do que a SARS.

Alguns cientistas discordam que o loop da proteína do pico é a chave para a infecciosidade do SARS-CoV-2. Dois dos autores do estudo da Molecular Cell, Markus Hoffmann e Stefan Pöhlmann, do Instituto Leibniz de Pesquisa de Primatas, disseram que era importante ter em mente que a SARS era capaz de infectar pessoas rapidamente, mesmo sem o loop. Whittaker sugeriu que experimentos em hamsters (“um modelo melhor para a doença do que ratos”, disse ele) poderiam fornecer mais respostas.

                                                 

     

Enquanto isso, a mudança genética que provocou o loop alimentou a teoria infundada da conspiração de que o coronavírus foi geneticamente modificado em laboratório.

Os pesquisadores indianos observando pela primeira vez a divisão desencadeada pela furina, em janeiro, consideraram sua semelhança com uma estrutura semelhante ao HIV “misteriosa”, estimulando uma série inicial de teorias da conspiração de que o novo coronavírus foi projetado arma biológica. Esse estudo foi rapidamente retraído, e estudos subseqüentes sugeriram fortemente que o loop é uma mutação natural, e não um preparado em laboratório e acidentalmente liberado no mundo.

Outro estudo, publicado na semana passada na revista Current Biology, relatou um recém-identificado coronavírus de morcego, que foi encontrado em uma pesquisa de 2019 com morcegos malaios em ferradura. Também possui um pico de divisão semelhante ao do SARS-CoV-2. O novo vírus morcego, apelidado de RmYN02, é 93,3% geneticamente idêntico ao SARS-CoV-2 – mas sua ponta de espigão não reconhece o mesmo receptor nas células humanas, tornando-o inofensivo para as pessoas.

Essa descoberta “destaca mais uma vez que a origem do SARS-CoV-2 está na natureza e não em um laboratório”, disseram Hoffmann e Pöhlmann ao BuzzFeed News, porque mostram mutações do tipo loop podem acontecer naturalmente, sem a ajuda da bioengenharia.

Na realidade, encontrar um loop cortado pelo furin em um vírus ” é como abrir um livro para uma página aleatória e encontrar a palavra ‘o’ nela – não é muito surpreendente ”, disse a especialista em bioinformática da Universidade de Nebraska, Kate Cooper, ao BuzzFeed News. Ela agora usa o artigo retirado, sugerindo que o vírus era uma arma biológica, acrescentou, “para ensinar aos meus alunos por que é importante verificar suas estatísticas”. ●