A cepa viral SARS-CoV-2 original que surgiu no início de 2020 foi capaz de se prender a açúcares conhecidos como ácidos siálicos, encontrados na superfície das células humanas, uma capacidade que as cepas posteriores não retiveram.
Essa ligação foi encontrada usando uma combinação de ressonância magnética e imagens de alta resolução extremamente precisas, realizadas no Rosalind Franklin Institute e na Universidade de Oxford, e publicadas na revista Science essa semana.

Essa habilidade única na cepa inicial também levanta a possibilidade de que foi assim que o vírus foi transferido pela primeira vez de animais para humanos.

Variantes subsequentes de preocupação, como Delta e Omicron, não têm essa capacidade de pegar ácido siálico e dependem de receptores em seus picos de coroa para se ligar a proteínas chamadas ACE2 em células humanas.

Uma equipe internacional liderada por cientistas do Rosalind Franklin Institute usou ressonância magnética e técnicas de imagem complexas para investigar mais. Usando uma técnica de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) chamada diferença de transferência de saturação, eles desenvolveram um novo e sofisticado método de análise para resolver o problema complexo. Eles chamaram a técnica de análise de transferência de saturação universal (uSTA).

O professor Ben Davis, do Rosalind Franklin Institute e da Universidade de Oxford, um dos principais autores do artigo, disse:“Dois dos mistérios em andamento da pandemia de coronavírus são os mecanismos por trás da transmissão viral e as origens do salto zoonótico.

"Há evidências de que alguns vírus da gripe podem pegar ácido siálico na superfície das células hospedeiras humanas, e isso foi visto na Síndrome Respiratória do Oriente Médio (MERS), que é um coronavírus. mostrado esse mecanismo, nossa pesquisa descobre que a cepa viral que surgiu no início de 2020 poderia usar isso como uma maneira de entrar nas células humanas”.

O mecanismo de ligação é encontrado na extremidade do domínio N-terminal, que é uma parte do vírus que evolui mais rapidamente. O domínio já havia sido implicado na ligação do ácido siálico, mas até que a equipe do Rosalind Franklin Institute aplicasse imagens e análises de precisão de alta resolução, isso não era comprovado.

Quanto ao motivo pelo qual o vírus descartou o recurso de ligação ao açúcar à medida que evoluiu para novas variantes, o professor Davis levanta a hipótese de que pode ser necessário para o salto zoonótico inicial em humanos de animais, mas que pode ser ocultado até que seja necessário novamente – particularmente se o recurso for amplamente prejudicial à missão de replicação e infecção do vírus em humanos.

A descoberta se correlaciona com as evidências da primeira onda na Itália. O Italian Genomics Consortium viu uma correlação entre a gravidade da doença COVID-19 e a genética, pois pacientes com uma mutação genética específica – que afeta o tipo de ácido siálico nas células – estavam sub-representados nas unidades de terapia intensiva. Isso sugeriu que o vírus estava achando mais fácil infectar alguns genótipos em comparação com outros.

O professor James Naismith, diretor do Rosalind Franklin Institute, diz:"Com nossa imagem de altíssima precisão e novo método de análise, podemos ver uma estrutura anteriormente desconhecida no final do pico de SARS-CoV-2. O incrível é que que nossa descoberta se correlaciona com o que os pesquisadores italianos observaram na primeira onda, sugerindo que esse foi um papel fundamental na infecção precoce.

"A nova técnica pode ser usada por outros para esclarecer outras estruturas virais e responder a perguntas extremamente detalhadas. Este trabalho é um exemplo das tecnologias únicas que o Rosalind Franklin Institute foi criado para desenvolver". + Explorar mais

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