p Gripe, SARS-CoV-2 e outros vírus vêm em uma ampla variedade de formas e tamanhos, e estudando essas formas, os cientistas podem aprender como funcionam e como as doenças virais podem ser vencidas. p Agora, uma equipe de pesquisadores da Texas A&M AgriLife demonstrou uma maneira não invasiva de estudar vírus que é mais rápida e mais refinada do que o método "padrão ouro". O estudo apareceu recentemente em Química Analítica .

p "A necessidade de uma identificação de vírus muito rápida e precisa sempre foi importante no passado, e este ano é ainda mais importante porque sabemos que os vírus mudam; eles sofrem mutação, "disse Dmitry Kurouski, Ph.D., professor assistente do Departamento de Bioquímica e Biofísica da Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida do Texas A&M, quem conduziu o estudo. "Se alguém tiver sintomas semelhantes aos da gripe, como podemos distinguir rapidamente a gripe do COVID-19? "

p Sondando o mundo nano

p A maioria dos vírus é muito pequena para ser vista em um microscópio típico. Então, os cientistas costumam estudar amostras de vírus congeladas rapidamente com microscópios eletrônicos. Essas ferramentas usam feixes de elétrons para sondar as intrincadas estruturas moleculares dos vírions. Contudo, preparar amostras para microscopia eletrônica consome muito tempo e trabalho.

p A equipe de Kurouski usou uma combinação de duas técnicas sofisticadas que, em teoria, não deve exigir quase nenhuma preparação de amostra. O laboratório de Kurouski é único em sua capacidade de usar os dois métodos - espectroscopia Raman com ponta aprimorada e microscopia de força atômica - espectroscopia infravermelha. Tianyi Dou, um estudante de graduação no laboratório de Kurouski, realizaram os experimentos.

p Em ambos os métodos, as amostras são abordadas com uma agulha de metal extremamente afiada coberta com ouro. A espectroscopia Raman com ponta aprimorada detecta como uma amostra espalha a luz do laser. Essa técnica permitiu que a equipe determinasse a construção geral e as qualidades de superfície e a composição dos vírus.

p Usando microscopia de força atômica - microscopia infravermelha, a equipe foi capaz de ver como as amostras absorvem luz infravermelha. Isso permitiu aos pesquisadores obter informações sobre a estrutura interna dos vírions.

p Uma história de dois vírus

p Ao combinar os dois métodos, a equipe comparou a superfície e a estrutura geral do vírus que causa o herpes labial, vírus herpes simplex Tipo 1, ao de um vírus que infecta bactérias, bacteriófago MS2. Os pesquisadores foram capazes de distinguir os vírions do herpes e do bacteriófago com 100% de precisão.

p Além disso, os resultados foram consistentes com os obtidos pelo método padrão ouro, microscopia crioeletrônica. Junjie Zhang, Ph.D., professor assistente do Departamento de Bioquímica e Biofísica, liderou os experimentos de microscopia eletrônica.

p Um conjunto super minúsculo de Lego

p Além da necessidade de preparar e congelar amostras, o método padrão-ouro tem outra desvantagem, Kurouski disse. A microscopia crioeletrônica envolve formas médias para construir um modelo tridimensional de um vírus representativo. Contudo, essa média pode ocultar a verdadeira gama de formas que um vírus pode assumir.

p "Os vírus podem ser descritos em termos de um quebra-cabeça Lego. Diferentes estruturas podem ser construídas a partir dos mesmos blocos de construção, "Kurouski disse.

p E, a forma de um vírus provavelmente desempenha um grande papel na infecção, ele disse, porque o primeiro passo para a infecção ocorre nas superfícies do vírus e da célula hospedeira.

p A nova combinação de métodos não calcula formas, mas examina partículas individuais de vírus.

p "Antes, não tínhamos ferramenta para estudar essa heterogeneidade, "disse ele." Agora, podemos ver o que realmente acontece na natureza. "