Cientistas registram imagens de anticorpos que neutralizam o coronavírus

Por Nathan Vieira | 30 de Julho de 2020 às 17h45
Gerd Altmann / Pixabay

Nesta quinta-feira (30), uma equipe de pesquisadores capturou as primeiras imagens de anticorpos purificadas do plasma sanguíneo de pessoas que se recuperaram da COVID-19. O líder dessa equipe é o pós-doutorando Christopher Barnes, que estuda como o corpo humano produz células imunes e proteínas especializadas chamadas anticorpos que podem combater as inúmeras cepas diferentes do HIV, mas ,nos últimos meses, reorientou as técnicas usadas para estudar o HIV no novo coronavírus.

A visualização de um anticorpo exemplar interagindo com essa proteína permitiu à equipe identificar locais na superfície do vírus que são particularmente vulneráveis ​​a ataques do sistema imunológico. Basicamente, os pesquisadores buscam variações de anticorpos que podem ser amplamente neutralizantes. Em outras palavras, eles procuram anticorpos eficazes contra muitas variações de um tipo de vírus - ou no caso do SARS-CoV-2, que não varia tanto quanto o HIV, anticorpos neutralizantes muito potentes.

A equipe trabalhou com colaboradores da Universidade Rockefeller, em Nova York, que tem sido um dos principais locais do surto de COVID-19 nos Estados Unidos. O laboratório coletou amostras de sangue de pessoas que haviam se recuperado do COVID-19, e após o recebimento desses plasmas, Barnes e seus colegas procuraram isolar a mistura única de anticorpos nas amostras de cada pessoa para descobrir quais anticorpos eram melhores na luta contra o SARS-CoV-2.

SARS-CoV-2 S ligado por um anticorpo neutralizante (Imagem: Reprodução/Laboratório de C. Barnes / Björkman)

Para saber onde o coronavírus pode estar vulnerável, é preciso entender como é o vírus e como ele inicia infecções. O SARS-CoV-2 possui grandes estruturas de proteínas pontiagudas em sua superfície que lhe conferem uma aparência de coroa, e usa uma proteína chamada spike (que também é conhecida como proteína S) para se infiltrar em uma célula humana. Um anticorpo que pode bloquear a proteína S seria, portanto, altamente eficaz na prevenção de infecção do vírus pelas células.

Para descobrir os alvos predominantes nas reações de anticorpos, Barnes e sua equipe capturaram imagens detalhadas dos anticorpos dos pacientes recuperados, e descobriram que os anticorpos dos pacientes se ligavam a duas regiões distintas da proteína S, incluindo o chamado domínio de ligação ao receptor (RBD), que é fundamental para a capacidade da proteína de se conectar à célula hospedeira.

"Pelo que sabemos, é a primeira vez que uma equipe cria imagens de uma mistura de anticorpos purificados do sangue humano após uma infecção viral para visualizar os alvos desses anticorpos circulando no indivíduo recuperado", diz Barnes.

Barnes então se concentrou em um tipo específico de anticorpo que mostrava uma forte capacidade de neutralizar o vírus. Primeiro, ele purificou um complexo composto pela proteína S viral e anticorpo unidos e, em seguida, usou uma técnica chamada microscopia crioeletrônica de partícula única para capturar imagens. Barnes descobriu que o anticorpo efetivamente bloqueia a proteína S de infectar células e neutraliza o vírus.

De acordo com Barnes, as vacinas funcionam fornecendo a uma pessoa um patógeno e, assim, induzindo o corpo a produzir anticorpos para esse patógeno, para que futuras infecções não possam se sustentar. Portanto, uma vacina precisa ser projetada de maneira precisa para induzir o corpo humano a produz os tipos mais eficazes de anticorpos possíveis.

Especialista conta sobre o funcionamento da vacina, que consiste em fornecer um patógeno e induzir o corpo a produzir anticorpos ( Imagem: Pixabay)

"Saber quais regiões do vírus SARS-CoV-2 são particularmente vulneráveis ​​a anticorpos é realmente importante para projetar vacinas. E saber quais classes de anticorpos são mais eficazes pode nos ajudar a projetar melhores terapias de anticorpos", aponta o especialista.

"Uma coisa que é particularmente interessante na estrutura de Christopher é que mostra que o anticorpo, embora fortemente neutralizante, não evoluiu para uma ligação ideal à proteína SARS-CoV-2 S", diz Pamela Björkman, professora de Biologia envolvida com esse estudo. "Isso sugere que esses tipos de anticorpos podem não ser difíceis de induzir no corpo de uma pessoa por meio de uma vacina. Além disso, sugere que deve ser possível usar técnicas de engenharia de proteínas para melhorar esses anticorpos e usá-los como terapêuticos", conclui.

Fonte: Phys.org

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