10 DE ABRIL DE 2019
Um dos muitos mistérios que os cientistas que trabalham com o HIV tentam resolver é como o vírus mantém sua identidade escondida no corpo. O vírus pode ser detectado no sangue,
mas uma vez que entra em nossas células, permanece obscuro e fora do alcance do sistema imunológico. E essa incapacidade de detectar o vírus em nossas células tem dificultado os esforços para eliminar adequadamente a doença.
Mas as descobertas de um novo estudo sugerem que talvez tenhamos encontrado uma maneira de revelar a presença do vírus em células humanas. No estudo publicado na revista Cell & Host Microbe , os cientistas conseguiram identificar uma nova forma de uma proteína essencial do HIV que permite que o vírus entre em nossas células. E acontece que manter essa proteína - conhecida como Envelope - nessa nova forma pode revelar vulnerabilidades dentro do vírus para torná-lo visível para o sistema imunológico.
Anteriormente, os cientistas sabiam cerca de três formas, ou conformações, que a proteína envelope usa para forçar seu caminho em nossas células, mas “nós não sabíamos que esta [quarta] conformação realmente existiu”, disse Andr E s Finzi, um imunologista microbiana na Universidade de Montreal e um dos principais autores do estudo. "E sabemos que o vírus odeia isso."
A quarta conformação - que os cientistas chamam de Estado 2A - é uma forma que o vírus geralmente não adota. É também como o vírus parece escapar do sistema imunológico.
No novo estudo, Finzi e seus colegas descobriram que forçar a proteína Envelope na conformação 2A torna o vírus HIV, de outra forma evasivo, conhecido pelo sistema imunológico, e poderia oferecer uma maneira de ter os mecanismos imunológicos do próprio corpo direcionados ao vírus.
Pense nisso como uma lata fechada, sugere Isabelle Rouiller, bióloga estrutural da Universidade de Melbourne, que também foi uma das principais autoras do estudo. "Com uma lata fechada, você não pode realmente ver o que está dentro, assim como o sistema imunológico não consegue detectar o que está dentro", disse ela. "Mas se formos capazes de abri-lo, então expomos uma região do vírus que o sistema imunológico pode ver agora."
Usando uma nova técnica de imagem que permite que moléculas individuais sejam rastreadas, a equipe analisou como as partículas do HIV interagem com um receptor nas células humanas conhecidas como CD4 para entrar na célula. Durante esse processo, os cientistas notaram que a proteína Envelope passava de uma conformação fechada, semelhante a um broto, para algo que se assemelha a uma flor desabrochando.
"Essas moléculas respiram e não são estáticas", disse Paolo Lusso, virologista do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas, que não esteve envolvido no estudo. “Qualquer progresso nesse campo e o uso dessas novas tecnologias é extremamente interessante, porque é a primeira vez que vemos esse filme, quase, de uma molécula viva.”
Os cientistas também notaram que dois tipos de anticorpos, juntamente com a ajuda do CD4, eram o que parecia ajudar a desencadear essa nova conformação do Envelope. No entanto, uma vez que o HIV entra nas células humanas, ele também leva consigo o receptor CD4 ao qual estava ligado, tornando a nova conformação um desafio para se replicar naturalmente.
E assim os pesquisadores testaram uma abordagem em três frentes: uma pequena molécula que imita o CD4 juntamente com os dois anticorpos que pareciam ajudar a abrir a proteína Envelope. A abordagem foi bem-sucedida ao manter o Envelope na conformação State 2A.
"Esse coquetel de fatores leva a esse estado estrutural que nunca havia sido observado", disse James Munro, biólogo molecular da Universidade Tufts e terceiro autor principal do estudo,
Mas os pesquisadores não pararam por aí. Eles também usaram amostras de sangue de nove indivíduos infectados pelo HIV para ver se eles poderiam observar a nova conformação nas amostras.
Todas as nove pessoas já abrigaram os dois anticorpos que fazem parte da abordagem em três frentes para manter o Envelope aberto. "Temos peças do quebra-cabeça, mas precisamos de um chute inicial", disse Finzi. A equipe então adicionou o CD4 mimético às amostras de sangue e descobriu que o Envelope permanecia na conformação Estado 2A, expondo partes do vírus que desencadeariam uma resposta imune. Como os indivíduos infectados pelo HIV já parecem ter parte do que poderia fazer essa abordagem funcionar, “isso poderia complementar as terapias atuais existentes”, acrescentou Finzi.
"Ainda é cedo, mas se tivermos uma maneira de induzir o estado 2A, devemos ser capazes de melhorar a resposta imunológica para curar a infecção", disse Li Wu, pesquisador de HIV da Ohio State University, que não estava envolvido o estudo. Mas, como não é fácil induzir essa conformação, o grande desafio será descobrir uma maneira de replicar essa estratégia nos pacientes. "Essa pode ser uma estratégia potencial para melhorar a atual terapia do HIV, mas pode ser um longo caminho até lá".
Um obstáculo imediato é que as imagens que os pesquisadores conseguiram obter são de uma resolução razoavelmente baixa. Mas Munro disse que a técnica usada no estudo - conhecida como microscopia crioeletrônica - "está se tornando cada vez mais poderosa a cada dia", e por isso provavelmente será possível dar uma olhada melhor no que realmente está acontecendo na superfície da célula.
"Com a dificuldade de desenvolver vacinas contra o HIV, ficou claro que também devemos procurar métodos não convencionais", disse Lusso, do NIAIDS, e o tipo de abordagem apresentado no novo estudo é um "primeiro passo" nesse sentido, diz ele. .
E os autores do estudo concordam que ainda há um longo caminho a percorrer. Finzi enfatizou que o trabalho ainda precisa ser replicado em modelos animais antes que possa ser levado aos humanos. "Isso está longe de terminar", disse ele. "Estamos muito animados que agora temos uma imagem para ver o que pode estar acontecendo, mas ainda temos muito trabalho a fazer.".
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