Pesquisadores da Universidade de Leeds revelaram a estrutura de um vírus que afeta pacientes transplantados de rim e medula óssea em níveis quase atômicos de detalhe pela primeira vez.

Esta informação detalhada serve como uma visualização estrutural em nível molecular, permitindo que os cientistas estudem vários alvos potenciais para terapias antivirais ou drogas.

A fim de criar uma droga que pode ter como alvo os vírus, os pesquisadores precisam saber a aparência do vírus. Com este conhecimento, eles podem direcionar compostos químicos para ele de tal forma que se liguem com ele com precisão, impedindo o vírus de funcionar. Quanto mais detalhada a estrutura com a qual trabalhar, mais precisão eles podem aplicar.

A equipe de pesquisa do Astbury Center for Structural Biology Structural Biology se concentrou no poliomavírus infeccioso BK (BKV), usando os dois microscópios crioeletrônicos do centro para desenvolver as imagens incrivelmente detalhadas necessárias.

Um artigo de pesquisa anunciando as novas estruturas foi publicado na revista. Estrutura . O nível de detalhe na imagem permite que os cientistas vejam características do vírus tão pequenas quanto ~ 3 Ångströms de largura. Um Ångström é equivalente a um décimo bilionésimo de um metro ou 0,1 nanômetro. A estrutura é tão pequena que não pode ser vista a olho nu.

Pesquisador de PhD do Astbury Center Dan Hurdiss, autor principal do artigo, disse:"Nossas estruturas fornecem a imagem mais clara até o momento da partícula do vírus infeccioso. Esta informação detalhada serve como um roteiro estrutural, permitindo-nos visualizar vários alvos potenciais para terapias antivirais.

"Isso pode incluir drogas que bloqueiam a entrada do BKV em nossas células ou que impedem a montagem adequada da partícula do vírus. essas estruturas também podem ser usadas para identificar como os anticorpos de pacientes com outras doenças reconhecem a partícula do vírus BKV e, assim, ajudam no desenvolvimento de uma vacina. "

Cerca de 80% da população adulta mundial está infectada com BKV, mas o vírus raramente causa doenças em pessoas com um sistema imunológico saudável. Contudo, em indivíduos imunocomprometidos, O BKV pode 'reativar' e causar doenças graves.

Dois desses exemplos de doenças associadas ao BKV são a nefropatia associada ao poliomavírus (PVAN) e a cistite hemorrágica (HC) que afetam os receptores de transplante de rim e medula óssea, respectivamente.

Cerca de 10% das pessoas que recebem um transplante de rim sofrerão de PVAN e até 90% dessas pessoas terão seus órgãos de transplante rejeitados. Atualmente, existem opções de tratamento limitadas disponíveis para indivíduos que sofrem de doenças associadas ao BKV.

As novas estruturas darão esperança aos sofredores, dando aos cientistas uma ferramenta de pesquisa de melhor qualidade para trabalhar.

As estruturas foram criadas usando o método de microscopia crioeletrônica, congelando partículas infecciosas de BKV e tirando milhares de imagens usando os microscópios. Essas imagens bidimensionais foram então combinadas computacionalmente para produzir uma imagem de alta resolução, visão tridimensional do vírus.

Professor Neil Ranson, Diretor de Microscopia Crio-Eletrônica da Universidade de Leeds, disse:"A microscopia crioeletrônica existe há 30 anos e tem sido incrivelmente útil, mas, até recentemente, a tecnologia não tinha a capacidade de examinar as moléculas rotineiramente no nível de detalhe necessário.

"Sem esse detalhe, os cientistas às vezes se esforçavam para entender a estrutura das moléculas biológicas e como elas funcionam, especialmente quando estão em seus locais de trabalho normais:dentro de nossas células.

"Contudo, os microscópios Titan Krios que instalamos em Leeds são absolutamente modernos, e significa que essas limitações foram quebradas. Pesquisadores e usuários da indústria que trabalham conosco agora podem criar imagens de moléculas biológicas com uma resolução incrível. Crucialmente, também poderemos ver como essas moléculas interagem umas com as outras. "