Durante a primeira onda do COVID-19, quando Saumitra Das e colegas estavam sequenciando milhares de amostras todos os dias para verificar as variantes do SARS-CoV-2 como parte do INSACOG, a iniciativa de vigilância do genoma do governo da Índia, eles corriam contra o tempo para rastrear mutações como eles apareceram. “Se quiséssemos prever se uma dessas mutações seria perigosa do ponto de vista da saúde pública, precisávamos de um sistema de ensaio”, diz Das, professor do Departamento de Microbiologia e Biologia Celular (MCB), Instituto Indiano de Ciências. IISc).
O protocolo de ensaio amplamente seguido envolveu isolar o vírus das amostras, criar várias cópias do vírus e estudar sua transmissibilidade e eficiência ao entrar nas células vivas. Trabalhar com um vírus altamente infeccioso é perigoso e requer um laboratório de nível de segurança biológica 3 (BSL-3), mas há apenas alguns desses laboratórios em todo o país equipados para lidar com esses vírus.

Para resolver esse problema, Das e sua equipe, juntamente com colaboradores, desenvolveram e testaram uma nova partícula semelhante a vírus (VLP) - uma molécula em nanoescala não infecciosa que se assemelha e se comporta como o vírus, mas não contém seu material genético nativo. —em um estudo publicado no Microbiology Spectrum .

Esses VLPs têm vários usos. Eles não só podem ser usados ​​para estudar com segurança o efeito de mutações que podem surgir no SARS-CoV-2 - sem exigir uma instalação de BSL-3 - mas também podem ser desenvolvidos em um candidato a vacina que pode desencadear uma resposta imune em nossos corpos . Soma Das, cientista do Departamento de Bioquímica e um dos autores, acrescenta que essas VLPs também podem ser usadas para reduzir o tempo necessário para rastrear medicamentos que podem combater o vírus.

O laboratório de Das estuda o vírus da hepatite C há 28 anos. Eles mostraram que as VLPs podem ser usadas como candidatas a vacinas para desencadear uma resposta imune. Quando a pandemia chegou, Das e sua equipe começaram a trabalhar em um VLP para SARS-CoV-2. Eles primeiro tiveram que sintetizar artificialmente uma VLP com todas as quatro proteínas estruturais – espigão, envelope, membrana e nucleocapsídeo – vistas no vírus real. "O principal desafio foi expressar todas as quatro proteínas estruturais juntas", diz Harsha Raheja, Ph.D. estudante do MCB e primeiro autor do estudo.

O SARS-CoV-2 se replica produzindo cada proteína estrutural separadamente e, em seguida, montando-as em um invólucro contendo o material genético dentro para formar uma partícula de vírus ativa. Para recriar isso, a equipe escolheu um baculovírus – um vírus que afeta insetos, mas não humanos – como vetor (transportador) para sintetizar as VLPs, pois tem a capacidade de produzir e montar todas essas proteínas e se replicar rapidamente. Em seguida, os pesquisadores analisaram os VLPs sob um microscópio eletrônico de transmissão e descobriram que eles eram tão estáveis ​​quanto o SARS-CoV-2 nativo. A 4 graus Celsius, o VLP pode se conectar à superfície da célula hospedeira e a 37 graus Celsius (temperatura normal do corpo humano), ele conseguiu entrar na célula.

Quando a equipe injetou uma alta dose de VLPs em camundongos no laboratório, isso não afetou os tecidos do fígado, pulmão ou rim. Para testar sua resposta imune, eles deram um tiro primário e dois tiros de reforço em modelos de camundongos com um intervalo de 15 dias, após o qual encontraram um grande número de anticorpos gerados no soro sanguíneo dos camundongos. Esses anticorpos também foram capazes de neutralizar o vírus vivo, descobriu a equipe. "Isso significa que eles estão protegendo os animais", explica Raheja.

Os pesquisadores solicitaram uma patente para sua VLP e esperam desenvolvê-la em uma vacina candidata. Eles também planejam estudar o efeito do VLP em outros modelos animais (usando a experiência de SG Ramachandra, um dos inventores) e, eventualmente, em humanos. Raheja diz que eles também desenvolveram VLPs que podem oferecer proteção contra as variantes mais recentes, como omicron e outras sub-linhagens. + Explorar mais

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