Os pesquisadores forneceram uma nova visão sobre a mecânica de um vírus que causa diarreia severa e doença em crianças pequenas, de acordo com um relatório publicado em eLife .

O estudo, da Universidade Autônoma de Madrid, Instituto de Saúde Carlos III e Centro Nacional de Biotecnologia, Espanha, poderia abrir novos caminhos para o desenvolvimento de tratamentos eficazes para rotavírus, que comumente infecta crianças de até cinco anos de idade. É o primeiro artigo a detalhar a interação entre a função e as propriedades mecânicas de um vírus de 'múltiplas camadas'.

Partículas de vírus encerram seu material genético em uma casca de proteína projetada para proteger, transportar e liberar seu genoma na célula hospedeira. A estrutura das partículas de vírus, portanto, precisa ser forte o suficiente para proteger o genoma viral em ambientes fora da célula, e para resistir a ataques do sistema imunológico do hospedeiro, para garantir uma infecção bem-sucedida.

Muitos vírus de RNA de fita dupla, como rotavírus, isolar seu genoma dentro de uma camada central que incorpora seu próprio maquinário molecular para permitir que o genoma se replique e se espalhe. Alguns vírus vão além e constroem camadas de proteínas concêntricas extras que funcionam de outras maneiras, como para ajudar a ligar e penetrar em suas células-alvo.

"A partícula completa do rotavírus é formada por três cascas de proteína independentes. Esta partícula e as partículas subvirais contendo uma ou duas camadas de proteína desempenham papéis distintos durante a infecção, "explica o autor principal Manuel Jiménez-Zaragoza, Assistente de Pesquisa no Departamento de Física da Matéria Condensada da Universidade Autônoma de Madrid. "Queríamos ver como as interações entre as camadas que definem essas diferentes partículas funcionam juntas durante o ciclo de replicação do vírus."

Embora estudos anteriores tenham revelado como purificar partículas de proteínas de duas camadas, os autores do trabalho atual desenvolveram uma nova maneira de purificar partículas de camada única, permitindo que sejam estudados individualmente. Depois de purificar essas partículas subvirais, a equipe usou um sistema de sonda de varredura chamado microscopia de força atômica, que envolve o uso de um pequeno, estilete afiado para deformar as partículas do vírus. Isso permitiu que estudassem a força e a estabilidade do triplo individual, partículas de camada dupla e única.

Eles descobriram uma forte interação entre as camadas externa e intermediária, que eles dizem ser fundamental para a proteção da partícula completa do vírus. Enquanto isso, as interações que ocorrem entre as camadas intermediárias e internas ajudam o vírus a replicar seu genoma entre as células hospedeiras, um processo conhecido como transcrição.

"Nossas descobertas revelam como as propriedades biofísicas das três camadas de proteína são ajustadas para permitir que o rotavírus seja transportado entre as células hospedeiras, "diz o autor sênior Pedro de Pablo, Professor Associado da Universidade Autônoma de Madrid. "Acreditamos que isso pode ser valioso ao oferecer novos locais para o desenvolvimento de novas estratégias antivirais."