Os biofísicos da NUS descobriram novas mudanças conformacionais e dinâmicas estruturais do vírus da dengue durante sua transmissão para hospedeiros humanos.

A infecção por dengue é uma doença tropical transmitida por mosquitos, causada pelo vírus da dengue. Afeta cerca de 400 milhões de pessoas em todo o mundo e é uma das doenças virais transmitidas por mosquitos mais comuns em Cingapura. A infecção por dengue pode ser fatal e não existe um tratamento eficaz disponível. É transmitido pela picada da fêmea do mosquito e não pode ser transmitido diretamente de pessoa para pessoa por meio do contato. Um mosquito é infectado quando se alimenta de uma pessoa infectada com dengue e o vírus é transmitido a outras pessoas quando o mosquito infectado as pica.

Prof Thorsten WOHLAND dos Departamentos de Ciências Biológicas e Química, NUS e sua equipe de pesquisa descobriram que a dinâmica estrutural, mas não as morfologias específicas do vírus, estão correlacionados à capacidade de certas cepas do vírus da dengue em estabelecer uma infecção (infectividade). Embora as estruturas do vírus da dengue mudem drasticamente no mosquito e nos hospedeiros humanos devido às diferenças de temperatura, nem a infectividade nem a dinâmica estrutural da alteração do envelope do vírus. A infectividade e a dinâmica estrutural do vírus da dengue só são afetadas quando exposto a temperaturas semelhantes às da febre de 40 graus C. A 40 graus C, há uma diminuição da infectividade do vírus em mais de três vezes e uma redução de 2,5 vezes na dinâmica estrutural do vírus. Essas descobertas têm um enorme potencial para desenvolver novas estratégias para bloquear a infecção por dengue, visando a dinâmica estrutural do vírus.

Quando o vírus da dengue entra em um hospedeiro humano, há uma mudança na temperatura de cerca de 25 graus C (dentro do mosquito) para 37 graus C (dentro de um ser humano saudável) ou 40 graus C (dentro de um humano infectado com dengue). Essa diferença de temperatura faz com que o vírus da dengue "inche" e se torne aproximadamente três vezes menos infeccioso. Contudo, essa perda de infectividade do vírus só acontece depois que o vírus da dengue atingiu uma temperatura de 40 graus C. A equipe também descobriu que, na ausência de cátions divalentes (Ca ₂ ⁺ , Mg ₂ ⁺ ), o vírus da dengue permanecerá em seu estado "inflado" mesmo quando a temperatura voltar a 25 graus C. Isso acontece quando o vírus é transmitido de volta para um mosquito a partir de um hospedeiro humano. O vírus da dengue se contrairá apenas parcialmente na presença de cátions divalentes. Ao monitorar a influência sobre o vírus da dengue devido à temperatura e à presença de cátions divalentes, este trabalho ajudou a estabelecer a correlação entre a dinâmica estrutural do vírus e a infectividade do vírus.

Prof Wohland disse, "Nosso grupo de pesquisa está expandindo os planos para uma investigação aprofundada da dengue e seu ciclo de vida. Também estamos estendendo essas estratégias a outros vírus intimamente relacionados para fornecer novas pistas para o desenvolvimento de estratégias antivirais."

Figura mostrando as mudanças morfológicas e estruturais do vírus da dengue em diferentes temperaturas. A 25 graus C, as proteínas do envelope na membrana do vírus da dengue permanecem próximas e o diâmetro do vírus é de 50 nm. Após o aumento das temperaturas para maior ou igual a 37 graus C, a distância entre as proteínas do envelope e o vírus aumenta. Isso leva ao "sopro" do vírus da dengue e seu diâmetro aumenta para 55 nm. A equipe descobriu que quando há uma queda na temperatura (de volta a 25 graus C), o vírus da dengue se contrai parcialmente apenas quando há cátions divalentes presentes em seu entorno. DI, DII e DIII são três domínios expostos da proteína do envelope na superfície do vírus.