Vírus Vaccinia:Novos insights sobre a estrutura e função do protótipo do poxvírus

Fatias de tomograma de vírions maduros purificados (MV) de VACV. (a) Corte de um tomograma mostrando a seção transversal de uma VM. As setas azuis mostram vistas laterais da camada da paliçada. A seta laranja aponta para a vista lateral da parede central abaixo da camada da paliçada. (b) Corte do mesmo tomograma próximo ao topo da VM, mostrando vistas superiores da paliçada (pontas de setas azuis), da parede central (pontas de setas laranja) e das estruturas em forma de anel (círculos vermelhos). Crédito:Biologia Estrutural e Molecular da Natureza (2024). DOI:10.1038/s41594-024-01218-5

Um surto de infecções pelo vírus mpox – anteriormente conhecido como varíola dos macacos – na Europa em 2022 levou a um aumento no interesse pelos poxvírus. Uma equipa de investigação internacional investigou agora a estrutura do protótipo do poxvírus, o vírus vaccinia (VACV). O trabalho está publicado na revista Nature Structural &Molecular Biology .

A equipe descobriu que os trímeros da proteína A10, uma proteína abundante no vírus, desempenham um papel importante na formação do vírus maduro. Estes trímeros também podem estar envolvidos em interações com outros componentes celulares durante a infecção, o que poderia fornecer um ponto de partida para o desenvolvimento de terapias antivirais contra vírus da família dos poxvírus.

O protótipo do poxvírus, o vírus vaccinia (VACV), foi usado no passado como vacina viva para erradicar a varíola. Apesar da intensa pesquisa, questões importantes relativas à biogênese e estrutura do vírus maduro (MV) permanecem sem resposta.

Trímeros A10 importantes para a montagem do vírus e talvez além

O MV infeccioso é uma partícula quase em forma de tijolo medindo aproximadamente 250 nm × 350 nm × 200 nm. Consiste em um núcleo oval que envolve o genoma viral e as proteínas necessárias para a transcrição – do DNA em RNA mensageiro (mRNA) – no início da infecção. O MV é composto por até 200 proteínas. As proteínas responsáveis pela proeminente camada em paliçada do vírus eram até então desconhecidas.

Tomograma representativo do núcleo in situ adquirido 30 minutos após a infecção na lamela de células HeLa infectadas. A camada paliçada e a parede do núcleo apresentam estruturas semelhantes em comparação aos núcleos observados in vitro. Os filamentos abaixo da parede central, provavelmente correspondendo ao genoma do dsDNA viral, estão reorganizados. Barra de escala, 100 nm. Crédito:Biologia Estrutural e Molecular da Natureza (2024). DOI:10.1038/s41594-024-01218-5

Uma equipe de pesquisa internacional liderada pela professora Jacomina Krijnse Locker, LOEWE DRUID — LOEWE Professorship for Neglected Infectious Diseases/Imaging Techniques no Paul-Ehrlich-Institut, investigou a composição molecular e a estrutura do VACV. O estudo combinou técnicas de imagem de alta resolução, como tomografia crioeletrônica (cryo-ET), média de subtomograma (STA) e AlphaFold2 (AF2) para decifrar a arquitetura molecular do núcleo VACV.

Ao utilizar estas diferentes técnicas, os investigadores descobriram que a proeminente camada em paliçada do núcleo do vírus é composta pela proteína A10. A equipe de pesquisa conseguiu mostrar que a proteína forma trímeros A10.

Esses trímeros A10 são distribuídos de forma flexível na superfície do núcleo, não apresentando nenhum padrão específico. A10 poderia estar potencialmente envolvido em interações com componentes celulares após o vírus entrar na célula durante a fase inicial do ciclo de infecção. Novos estudos terão como objetivo esclarecer as funções exatas dos trímeros A10 e outras proteínas em conexão com a infecção por VACV.

Mais informações: Jiasui Liu et al, A camada paliçada do núcleo do poxvírus é composta de trímeros A10 flexíveis, Nature Structural &Molecular Biology (2024). DOI:10.1038/s41594-024-01218-5
Informações do diário: Biologia Estrutural e Molecular da Natureza

Fornecido por Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel

Os mamíferos nas ilhas celestes podem estar ameaçados pelas alterações climáticas e pelo desenvolvimento humano

A mosca da fruta ajuda a desvendar pistas sobre como crescem órgãos, tecidos e câncer

Biologia