p Micrografia eletrônica de transmissão de partículas do vírus SARS-CoV-2, isolado de um paciente. Imagem capturada e aprimorada com cores no NIAID Integrated Research Facility (IRF) em Fort Detrick, Maryland. Crédito:NIAID
p Engane o novo coronavírus uma vez e ele não pode causar infecção de células, novas pesquisas sugerem. p Os cientistas desenvolveram fragmentos de proteínas - chamados de peptídeos - que se encaixam perfeitamente em uma ranhura na proteína SARS-CoV-2 Spike, que normalmente seria usada para acessar uma célula hospedeira. Esses peptídeos efetivamente enganam o vírus, fazendo-o "apertar as mãos" com uma réplica, em vez da proteína real na superfície da célula que permite a entrada do vírus.
p Pesquisas anteriores determinaram que o novo coronavírus se liga a uma proteína receptora na superfície de uma célula-alvo chamada ACE2. Este receptor está localizado em certos tipos de células humanas no pulmão e na cavidade nasal, fornecendo ao SARS-CoV-2 muitos pontos de acesso para infectar o corpo.
p Para este trabalho, Cientistas da Ohio State University projetaram e testaram peptídeos que se assemelham ao ACE2 o suficiente para convencer o coronavírus a se ligar a eles, uma ação que bloqueia a capacidade do vírus de realmente entrar na célula.
p "Nosso objetivo é que a qualquer momento que o SARS-CoV-2 entre em contato com os peptídeos, o vírus será inativado. Isso ocorre porque a proteína Spike do vírus já está ligada a algo que precisa ser usado para se ligar à célula, "disse Amit Sharma, co-autor do estudo e professor assistente de biociências veterinárias no estado de Ohio. "Para fazer isso, temos que pegar o vírus enquanto ele ainda está fora da célula. "
p A equipe do estado de Ohio prevê entregar esses peptídeos fabricados em um spray nasal ou desinfetante de superfície em aerossol, entre outras aplicações, para bloquear os pontos de acesso SARS-CoV-2 em circulação com um agente que impede sua entrada nas células-alvo.
p "Com os resultados que geramos com esses peptídeos, estamos bem posicionados para avançar para as etapas de desenvolvimento de produtos, "disse Ross Larue, co-autor principal e professor assistente de pesquisa de farmacêutica e farmacologia no estado de Ohio.
p O estudo foi publicado na edição de janeiro da revista.
Química de Bioconjugado .
p SARS-CoV-2, como todos os outros vírus, requer acesso a células vivas para causar seus danos - os vírus sequestram funções celulares para fazer cópias de si mesmos e causar infecções. A replicação muito rápida do vírus pode sobrecarregar o sistema hospedeiro antes que as células imunológicas possam reunir uma defesa eficaz.
p Uma razão pela qual este coronavírus é tão infeccioso é porque ele se liga fortemente ao receptor ACE2, que é abundante em células em humanos e algumas outras espécies. A proteína Spike na superfície do SARS-CoV-2, que se tornou sua característica mais reconhecível, também é fundamental para seu sucesso em se ligar ao ACE2.
p Avanços recentes na cristalização de proteínas e microscopia tornaram possível criar imagens de computador de estruturas específicas de proteínas sozinhas ou em combinação - como quando elas se ligam umas às outras.
p Sharma e seus colegas examinaram de perto as imagens da proteína SARS-CoV-2 Spike e ACE2, ampliando precisamente como suas interações ocorrem e quais conexões são necessárias para as duas proteínas travarem no lugar. Eles notaram uma cauda em forma de fita em espiral no ACE2 como o ponto focal do acessório, que se tornou o ponto de partida para a concepção de peptídeos.
p "A maioria dos peptídeos que projetamos são baseados na fita em contato com o Spike, "disse Sharma, que também tem uma nomeação do corpo docente em infecção microbiana e imunidade. "Nós nos concentramos em criar os peptídeos mais curtos possíveis com o mínimo de contatos essenciais."
p A equipe testou vários peptídeos como "inibidores competitivos" que podiam não apenas se ligar com segurança às proteínas SARS-CoV-2 Spike, mas também prevenir ou diminuir a replicação viral em culturas de células. Dois peptídeos, um com os pontos de contato mínimos e outro maior, foram eficazes na redução da infecção por SARS-CoV-2 em estudos celulares em comparação com os controles.
p Sharma descreveu essas descobertas como o início de um processo de desenvolvimento de produto que será continuado pela equipe de virologistas e químicos farmacêuticos que colaboram neste trabalho.
p "Estamos adotando uma abordagem multifacetada, - disse Sharma. - Com esses peptídeos, identificamos os contatos mínimos necessários para inativar o vírus. No futuro, planejamos nos concentrar no desenvolvimento de aspectos dessa tecnologia para fins terapêuticos.
p "O objetivo é neutralizar o vírus de forma eficaz e potente, e agora, por causa do surgimento de variantes, estamos interessados em avaliar nossa tecnologia contra as mutações emergentes. "