Esquerda:imagem de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) de um único vírus CVB3 mostrando dezenas de nanopartículas de ouro aderidas à sua superfície. As partículas formam um "padrão de marcação" distinto que reflete a forma e a estrutura do vírus. A imagem TEM pode ser correlacionada ao modelo do vírus (direita), onde as esferas amarelas marcam os possíveis locais de ligação das partículas de ouro. O diâmetro do vírus é de cerca de 35 nanômetros (nanômetro =um bilionésimo de milímetro).
Pesquisadores do Centro de Nanociência (NSC) da Universidade de Jyväskylä, na Finlândia, desenvolveram um novo método para estudar estruturas de enterovírus e suas funções. O método ajudará a obter novas informações sobre o tráfico de vírus em células e tecidos, bem como sobre os mecanismos de abertura do vírus dentro das células. Esta nova informação é importante, por exemplo, para o desenvolvimento de novos medicamentos antivirais e vacinas. O estudo foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences 13 de janeiro 2014. (1)
Os enterovírus são vírus patogênicos que infectam humanos. Este grupo consiste em poliovírus, coxsackieviruses, ecovírus e rinovírus. Os enterovírus são as causas mais comuns de gripe, mas também causam sintomas graves, como infecções do músculo cardíaco e paralisia. Recentemente, enterovírus têm sido associados a doenças crônicas como diabetes (2).
Os mecanismos de infecção e as vias infecciosas dos enterovírus ainda são pouco conhecidos. Estudos anteriores no grupo do Dr. Varpu Marjomäki no NSC enfocaram os fatores celulares que são importantes para a infecção causada por enterovírus selecionados (3). A compreensão mecanicista da abertura do vírus e da liberação do genoma viral em estruturas celulares para iniciar a produção de um novo vírus ainda está em grande falta. Além disso, o conhecimento dos processos infecciosos nos tecidos é dificultado pela falta de ferramentas confiáveis para detectar a infecção do vírus.
O método recém-desenvolvido envolve uma modificação química de uma nanopartícula de ouro estabilizada com tiol conhecida, o chamado cluster Au102 que foi sintetizado e resolvido estruturalmente pelo grupo de Roger D Kornberg em 2007 (4) e posteriormente caracterizado no NSC pelos grupos do prof. Hannu Häkkinen e prof. Mika Pettersson em colaboração com Kornberg. (5) A superfície do tiol orgânico das partículas de Au102 é modificada pela ligação de moléculas de ligação que fazem uma ligação química a resíduos de cisteína contendo enxofre que fazem parte da estrutura da superfície do vírus. Várias dezenas de partículas de ouro podem se ligar a um único vírus, e o padrão de ligação aparece como marcas escuras refletindo a forma geral e a estrutura do vírus (veja a figura). As partículas de ouro permitem estudos sobre as mudanças estruturais dos vírus durante sua vida.
O estudo mostrou também que a infectividade dos vírus não é comprometida pelas partículas de ouro anexadas, o que indica que o método de marcação não interfere nas funções biológicas normais dos vírus dentro das células. Isso facilita novas investigações sobre as estruturas do vírus a partir de amostras retiradas do interior das células durante as várias fases da infecção do vírus, e dá a possibilidade de obter novas informações sobre os mecanismos de desencapsulamento do vírus (abertura e liberação do genoma). O novo método permite também o rastreamento de estudos das vias do vírus nos tecidos. Isso é importante para uma maior compreensão dos sintomas agudos e crônicos causados por vírus. Finalmente, espera-se que o método seja útil para o desenvolvimento de novas vacinas antivirais baseadas em partículas semelhantes a vírus.
