A autofagia é um processo celular fundamental que desempenha um papel crítico na manutenção da homeostase, remodelação e sobrevivência celular. Envolve a degradação e reciclagem de organelas, proteínas e outros componentes celulares danificados. Uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor Noboru Mizushima da Universidade de Tóquio e do Centro RIKEN de Ciências Médicas Integrativas mapeou agora os mecanismos moleculares detalhados da autofagia seletiva em mamíferos e descobriu como a infecção pelo SARS-CoV-2 pode interromper esse processo.

A autofagia é um processo de várias etapas fortemente regulado por várias proteínas. A equipe se concentrou em um tipo específico de autofagia seletiva chamada fagocitose associada a LC3 (LAP), que é particularmente importante para a remoção de organelas e patógenos danificados. Eles usaram uma combinação de técnicas avançadas de imagem, ensaios bioquímicos e análises genéticas para dissecar os eventos moleculares envolvidos no LAP.

Suas descobertas revelaram o recrutamento e ativação sequencial de proteínas-chave que orquestram o LAP. O processo começa com o reconhecimento e direcionamento de organelas danificadas por receptores específicos. Isto leva à formação de uma membrana de isolamento ao redor da carga danificada, que então se expande e amadurece em um autofagossomo. O autofagossomo finalmente se funde com os lisossomos, resultando na degradação e reciclagem do material engolido.

Os pesquisadores também descobriram que a infecção por SARS-CoV-2 pode interromper o LAP, visando componentes-chave do maquinário LAP. O vírus sequestra a via LAP para facilitar sua entrada nas células hospedeiras e evitar a detecção imunológica. Esta subversão do LAP contribui para a patogenicidade do SARS-CoV-2 e pode explicar o dano celular observado e a desregulação das respostas imunitárias em pacientes com COVID-19.

“Nossa compreensão abrangente do LAP fornece novos insights sobre os mecanismos de controle de qualidade celular e sugere possíveis caminhos terapêuticos para o tratamento de doenças associadas à disfunção da autofagia”, diz o professor Mizushima. “Além disso, a descoberta da interferência do SARS-CoV-2 no LAP lança luz sobre a patogênese viral e pode levar ao desenvolvimento de novas estratégias antivirais”.

Esta pesquisa, publicada na revista Nature Cell Biology, destaca a importância de compreender a base molecular dos processos celulares na saúde e na doença. Ao elucidar os mecanismos detalhados da autofagia seletiva e sua interrupção pelo SARS-CoV-2, as descobertas da equipe abrem caminho para futuras intervenções terapêuticas direcionadas às vias relacionadas à autofagia.