Pela primeira vez, pesquisadores da Universidade de Umeå, na Suécia, podem agora mostrar como o temido poliovírus se comporta quando assume uma célula infectada e engana a célula para produzir novas partículas virais. Pensava-se que a pólio estava quase erradicada, mas a infecção foi redescoberta em Londres e Nova York.
“Agora temos uma compreensão completamente diferente de como o vírus age e, portanto, melhores oportunidades de pesquisa para talvez encontrar novas maneiras de conter o progresso do vírus no futuro”, diz Lars-Anders Carlson, do Departamento de Química Médica e Biofísica de Umeå. Universidade.

O temido poliovírus pertence à mesma grande família, enterovírus, como vários resfriados comuns. Já se sabe há algum tempo que os enterovírus reorganizam drasticamente o interior dos infectados, mas não se sabe exatamente como, simplesmente porque a tecnologia não nos permitiu ver tão profundamente as células. Graças ao microscópio crioeletrônico avançado em Umeå, os pesquisadores conseguiram pela primeira vez obter imagens tridimensionais de como o poliovírus se forma e assume as células humanas.

"Ficamos surpresos ao ver como o vírus transforma processos na célula que são usados ​​para destruir vírus para produzir novos vírus", diz Lars-Anders Carlson.

Os pesquisadores conseguiram identificar o local na célula onde o poliovírus forma novas partículas de vírus, vendo locais com vírus semi-montados. Surpreendentemente, essa "fábrica de vírus" na célula acabou sendo superfícies na célula que se assemelhavam a um processo normal na célula, a autofagia. A autofagia é um processo descoberto relativamente recentemente em células que foi objeto do Prêmio Nobel de 2016. Normalmente, a autofagia serve para quebrar partículas das quais a célula deseja se livrar, como partículas de vírus. Mas o poliovírus consegue reprogramar esse mecanismo de defesa contra vírus para produzir mais vírus.

Os pesquisadores descobriram que certas proteínas são particularmente importantes. A proteína VSP34 é usada pelo vírus para construir novas partículas virais. Quando os pesquisadores inibiram o VSP34, eles puderam ver que o vírus mal conseguia montar vírus inteiros, mas principalmente apenas metade das partículas de vírus. Outra proteína importante é chamada ULK1, que retarda a produção de vírus. Os pesquisadores puderam ver que a quantidade de vírus explodiu quando essa proteína foi inibida. Isso confirma a teoria de que o poliovírus quebra esse "freio".

Uma vez que o vírus se multiplicou na célula, as partículas devem ser liberadas para infectar novas células. Isso é feito liberando as partículas em pequenos pacotes, chamados vesículas. Aqui, os pesquisadores também fizeram uma descoberta surpreendente; ocorre uma triagem cuidadosa do que está empacotado nas vesículas. Apenas os vírus que estão corretamente formados e carregam o material genético do vírus são colocados nas vesículas, enquanto as partículas vazias do vírus não são permitidas. Dessa forma, o vírus pode se espalhar de forma mais eficiente.

"O novo conhecimento que estamos contribuindo sobre o papel da autofagia na formação do vírus pode fornecer novos insights para o desenvolvimento de futuros antivirais que possam complementar as vacinas. Temos boas razões para acreditar que nossas descobertas são válidas para o grande grupo de vírus aos quais o poliovírus pertence, os enterovírus. Não há vacina contra a maioria dos enterovírus, mas um antiviral que atue no sistema de autofagia pode ser eficaz contra muitos deles. No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer", afirma Lars-Anders Carlson.

A pólio é, com razão, uma doença temida que pode causar paralisia e morte. O poliovírus começa nos intestinos, mas pode atacar a medula espinhal. Ainda não há cura para a doença, mas a única forma de prevenção é vacinando-se. Em grande parte do mundo, as campanhas de vacinação têm tido tanto sucesso que a doença é considerada praticamente eliminada. No entanto, a poliomielite persistiu em alguns países da Ásia, África e Oriente Médio. O poliovírus é transmitido principalmente pelas fezes. Em 2022, o vírus foi novamente detectado em esgotos em Nova York e Londres. Além disso, Nova York teve o primeiro novo caso em dez anos de uma pessoa paralisada devido à infecção da poliomielite.

O reaparecimento da poliomielite nos países desenvolvidos pode ser em parte devido ao declínio nas taxas de vacinação, já que a doença foi considerada quase erradicada, e também devido ao aumento da resistência à vacinação.

O estudo foi uma colaboração com pesquisadores do National Institutes of Health, dos EUA, e da Monash University, na Austrália. É publicado na revista científica Nature Communications .