p Células que estão infectadas por um vírus ou carregam uma mutação cancerígena, por exemplo, produzem proteínas estranhas ao corpo. Os peptídeos antigênicos resultantes da degradação dessas proteínas exógenas dentro da célula são carregados pelo complexo de carregamento de peptídeo nas chamadas moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC para abreviar) e apresentados na superfície da célula. Lá, eles são identificados especificamente por células T-killer, o que leva à eliminação das células infectadas. É assim que nosso sistema imunológico nos defende contra patógenos. p Máquina opera com precisão atômica

p O complexo de carregamento de peptídeo garante que as moléculas de MHC sejam carregadas corretamente com antígenos. "O complexo de carregamento de peptídeos é uma nanomáquina biológica que tem que trabalhar com precisão atômica para nos proteger de forma eficiente contra patógenos que causam doenças, "diz o professor Lars Schäfer, Chefe do grupo de pesquisa de Simulação Molecular do Centro de Química Teórica do RUB.

p Em estudos anteriores, outras equipes determinaram com sucesso a estrutura do complexo de carregamento de peptídeo usando microscopia crioeletrônica, mas apenas com uma resolução de cerca de 0,6 a 1,0 nanômetro, ou seja, não em detalhes atômicos. Com base nesses dados experimentais, A equipe de pesquisa de Schäfer, em colaboração com o professor Gunnar Schröder, da Forschungszentrum Jülich, agora conseguiu criar uma estrutura atômica do complexo de carregamento de peptídeo.

p Explorando estrutura e dinâmica

p "A estrutura experimental é impressionante. Mas apenas com nossos métodos baseados em computador fomos capazes de extrair o máximo de conteúdo de informação contido nos dados experimentais, "explica Schröder. O modelo atômico permitiu aos pesquisadores realizar detalhadas simulações de computador de dinâmica molecular do complexo de carregamento de peptídeo e, assim, estudar não apenas a estrutura, mas também a dinâmica da nanomáquina biológica.

p Uma vez que o sistema simulado é extremamente grande, com 1,6 milhão de átomos, o tempo de computação no Leibnitz Supercomputing Center em Munique ajudou consideravelmente nessa tarefa. "Usando o computador de alto desempenho, fomos capazes de avançar para a escala de tempo de microssegundos em nossas simulações. Isso revelou o papel dos grupos de açúcar ligados à proteína para o mecanismo de carregamento de peptídeo, que anteriormente só tinha sido compreendido de forma incompleta, "descreve o Dr. Olivier Fisette, pesquisador de pós-doutorado no grupo de pesquisa de Simulação Molecular.

p Intervenção direta nos processos imunológicos

p O modelo atômico do complexo de carregamento de peptídeo agora facilita mais estudos. Por exemplo, alguns vírus tentam enganar nosso sistema imunológico, desligando seletivamente certos elementos do complexo de carregamento de peptídeos. “Um objetivo viável que gostaríamos de perseguir é a intervenção direcionada nesses processos, "conclui Schäfer.