Se você é um ávido leitor de notícias científicas, provavelmente já ouviu falar de proteínas virais, como a proteína de pico COVID-19.
Talvez menos conhecida na anatomia dos vírus seja uma classe de moléculas chamadas glicanos. Mas estes também são importantes.

Os glicanos são carboidratos complexos que decoram a superfície dos vírus e “cada vírus tem uma distribuição diferente de carboidratos”, diz o pesquisador médico e de engenharia da Universidade de Buffalo Sriram Neelamegham. Como ele explica, o HIV usa glicanos como escudo, empregando essas moléculas para se esconder dos anticorpos que combatem o vírus. H1N1, uma cepa da gripe, alavanca glicanos para entrar nas células hospedeiras, acrescenta.

E agora, Neelamegham está entre os cientistas que iluminam o papel que os glicanos podem desempenhar na função do SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19.

Em um novo estudo, sua equipe analisou um subconjunto de glicanos chamados N-glicanos, com foco nos N-glicanos que estão ligados à proteína spike SARS-CoV-2. Os pesquisadores descobriram que vários desses N-glicanos – em particular aqueles ligados à proteína spike em locais conhecidos como N61 e N801 – provavelmente são críticos para a função do SARS-CoV-2.

A pesquisa foi publicada em 23 de setembro na revista Science Advances . Neelamegham, Ph.D., UB Distinguished Professor em engenharia química e biológica, engenharia biomédica e medicina, é autor sênior. Qi Yang, um UB Ph.D. estudante de engenharia química e biológica, é o primeiro autor.

“Descobrimos que N-glicanos específicos parecem regular o desenvolvimento e a maturação funcional da proteína spike SARS-CoV-2”, diz Neelamegham. "Isso é importante porque a proteína spike é muito importante para a entrada viral nas células hospedeiras".

O estudo foi realizado, em parte, usando réplicas criadas artificialmente do vírus SARS-CoV-2, chamadas partículas semelhantes a vírus (VLPs). As VLPs usadas na pesquisa foram projetadas especificamente para prevenir a formação de vários N-glicanos na proteína spike. Durante essas investigações, modificações relacionadas a N61 e N801 reduziram a capacidade das VLPs de entrar nas células hospedeiras em cerca de 75-85%, sugerindo que esses glicanos são vulnerabilidades críticas dos vírus, de acordo com a pesquisa.

Embora sejam necessárias mais pesquisas para determinar a razão exata por que isso acontece, é possível que N61 e/ou N801 possam desempenhar um papel em ajudar a dobrar a proteína spike na configuração adequada, diz Neelamegham.

Na tentativa de entender a mecânica do dobramento, sua equipe investigou os papéis de várias "chaperonas" ou "lectinas" de ligação a carboidratos intracelulares que auxiliam na síntese do pico. Esses estudos mostraram que uma proteína "chaperona" chamada calnexina, que facilita esse tipo de dobramento, regula a entrada de VLP nas células hospedeiras. Isso é interessante, diz Neelamegham, porque a calnexina é conhecida por se ligar aos N-glicanos, embora os cientistas não tenham certeza se a calnexina interage especificamente com os glicanos em N61 e N801 ou não, entre outros glicanos.

As descobertas destacam os glicanos ligados a N na proteína spike como potenciais alvos de medicamentos para o COVID-19. Um próximo passo na pesquisa seria validar as descobertas usando modelos animais apropriados, diz Neelamegham. A pesquisa também ressalta a importância de investigar o papel dos glicanos em doenças adicionais causadas por vírus.

"Glycomics é um campo menor em comparação com o estudo de proteínas:mais pesquisadores estão focados em proteínas, uma vez que os principais alvos de anticorpos neutralizantes são epítopos de proteínas", diz Yang. "Mas nossos resultados mostram que esses glicanos são realmente importantes em termos de função viral no SARS-CoV-2. É por isso que escolhemos caminhar nessa direção". + Explorar mais

Glicanos na proteína spike SARS-CoV-2 desempenham um papel ativo na infecção