Usando proteômica, pesquisadores alemães da Universidade de Frankfurt identificam ponto fraco do coronavírus

Ao estudar as alterações provocadas em células, cientistas alemães encontraram vulnerabilidade do Sars-CoV-2. Substâncias já existentes conseguiram impedir a replicação do micro-organismo, e duas delas estão sendo testadas em humanos

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Com roupas de proteção, cientistas trabalham em laboratório de alta segurança na Alemanha: empresas interessadas na realização de testes clínicos(foto: AFP / JENS SCHLUETER)
Por Paloma Oliveto para o Correio Braziliense
O aparentemente invencível Sars-CoV-2, causador da COVID-19, também tem seus pontos fracos. Para conhecê-los, pesquisadores da Universidade Goethe e do Hospital Universitário de Frankfurt, ambos na Alemanha, fizeram observações detalhadas do processo pelo qual o vírus infecta as células humanas. Eles descobriram brechas que podem ser alvo de medicamentos já existentes. Em um artigo publicado na revista Nature, os autores relatam que uma empresa canadense iniciou testes clínicos baseados no resultado do estudo. Outra companhia, norte-americana, também prepara os primeiros ensaios em seres humanos.
No início de fevereiro, antes de a COVID-19 ser considerada uma pandemia pela Organização Mundial da Saúde (OMS), virólogos da Universidade de Frankfurt começaram a cultivar células infectadas pelo Sars-Cov-2 para estudá-las. A primeira linhagem foi produzida a partir de amostras retiradas do cólon de indivíduos infectados em Wuhan, cidade chinesa considerada o berço do novo coronavírus.
Poucos meses antes, a Universidade de Goethe havia desenvolvido uma técnica baseada em espectrometria de massa, capaz de calcular a taxa da síntese de proteína dentro de uma célula. Usando esse método, as duas instituições passaram a estudar, em detalhes, como o micro-organismo altera os processos naturais celulares para benefício próprio.
Assim, os pesquisadores conseguiram visualizar a progressão da infecção por Sars-CoV-2. E, dessa forma, descobriram os pontos fracos. De acordo com os pesquisadores, ao entrar no organismo do hospedeiro, os micro-organismos usam o maquinário das células para se reproduzirem. A maioria dos vírus, ao fazer isso, “fecha a fábrica” de proteínas do infectado, em benefício próprio. Contudo, o novo coronavírus não age assim.
O estudo mostrou que, quando a célula é infectada pelo Sars-CoV-2, ela continua produzindo suas proteínas, embora, agora, também as virais. Com esse conhecimento, os pesquisadores conseguiram reduzir significativamente a reprodução do micro-organismo, usando substâncias conhecidas como inibidores da tradução, que interromperam a produção de proteínas do coronavírus. Outra molécula, que impede a produção dos blocos construtores do RNA viral, também foi capaz de brecar a multiplicação do Sars-CoV-2.
Produção
Antes de publicar o estudo na Nature, os pesquisadores disponibilizaram o manuscrito on-line à comunidade científica, uma prática comum desde o início da pandemia. Com isso, companhias interessadas em produzir medicamentos contra a COVID-19 começam a usar os resultados em estudos. “Tanto a cultura da ‘ciência aberta’, na qual compartilhamos nossas descobertas científicas o mais rápido possível, quanto a colaboração interdisciplinar entre bioquímicos e virologistas contribuíram para esse sucesso. Em menos de três meses, foram reveladas novas abordagens terapêuticas para a COVID-19”, comemora Ivan Dikic, diretor do Instituto de Bioquímica da Universidade de Frankfurt.


A proteômica das células hospedeiras infectadas com SARS-CoV-2 revela possíveis alvos da terapia. Início acima: Projeto experimental, as células foram infectadas com SARS-CoV-2 e as alterações no proteoma da célula hospedeira e nas proteínas virais foram monitoradas ao longo do tempo. Esquerda abaixo: Aumento das proteínas virais SARS-CoV-2 ao longo do tempo. Direita abaixo: Alterações nos aglomerados de biossíntese de ácidos nucléicos após infecção por SARS-CoV-2.
Entre as substâncias que interromperam a reprodução viral no sistema de cultura celular, está a 2-desoxi-D-glicose (2-DG), que interfere diretamente no metabolismo de carboidratos necessário para o processo. A empresa americana Moleculin Biotech tem uma substância chamada WP1122, uma pró-droga semelhante à 2-DG.
Recentemente, a companhia anunciou que está preparando um ensaio clínico com essa molécula, com base nos resultados de Frankfurt. Outra molécula testada pelos pesquisadores alemães é a ribavirina, que está sendo utilizada em um ensaio clínico com 50 pessoas, conduzido pela canadense Baush Health Americas.
“Graças à tecnologia que desenvolvemos, fomos capazes de rastrear, pela primeira vez, as alterações celulares ao longo do tempo, após a infecção. O fato de que nossas descobertas, agora, podem desencadear imediatamente mais estudos in vivo com o objetivo do desenvolvimento de drogas é incrível”, comenta Christian Münch, chefe do Grupo de Controle de Qualidade de Proteínas do Instituto de Bioquímica II e principal autor do estudo. “Além disso, também existem outros candidatos potencialmente interessantes entre os inibidores testados, alguns dos quais já foram aprovados para outras indicações.”
“O uso bem-sucedido de substâncias que são componentes de medicamentos já aprovados para combater o Sars-CoV-2 é uma grande oportunidade na luta contra o vírus”, disse, em nota, Jindrich Cinatl, do Instituto de Virologia Médica de Frankfurt. “Essas substâncias já estão bem caracterizadas e sabemos como são toleradas pelos pacientes, razão pela qual existe atualmente uma busca global por esses tipos de compostos. Na corrida contra o tempo, nosso trabalho agora pode dar uma importante contribuição sobre quais direções devem levar mais rapidamente ao sucesso”, assinalou.
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Este artigo foi inicialmente publicado pelo jornal Correio Braziliense, e teve científico material adicionado para ampliar a clareza do seu conteúdo [Aqui! ].