Mais tarde no ciclo de vida do retrovírus, a proteína estrutural Gag se reúne em uma rede imatura no folheto interno da membrana plasmática celular. À medida que o vírus brota da célula, a protease viral cliva o Gag em vários fragmentos, incluindo a proteína do capsídeo (CA) que então se monta na casca do capsídeo maduro (núcleo), tornando a partícula do vírus infecciosa.
Blocos de construção da estrutura CASPNC madura.
Os vírus são máquinas moleculares perfeitas. Seu único objetivo é inserir seu material genético em células saudáveis e assim se multiplicar. Com precisão mortal, eles podem causar doenças que custam milhões de vidas e mantêm o mundo no limite.
Um exemplo de tal vírus, embora atualmente menos discutido, é o HIV, que causa a epidemia global de AIDS em curso. Apesar do progresso feito nos últimos anos, 690.000 pessoas morreram apenas em 2019 como resultado da infecção pelo vírus.
“Se você quer conhecer o inimigo, precisa conhecer todos os seus amigos”, diz Martin Obr, pós-doutorado no grupo Schur do IST Áustria. Junto com seus colegas, ele estuda um vírus pertencente à mesma família do HIV - o vírus do sarcoma de Rous, um vírus que causa câncer em aves. Com sua ajuda, ele agora ganhou novos insights sobre o importante papel que uma pequena molécula desempenha na montagem desse tipo de vírus.
Em seu estudo, publicado na revista Nature Communications , a equipe junto com colaboradores da Cornell University e da University of Missouri se concentraram na fase tardia da replicação do retrovírus. “É um longo caminho desde uma célula infectada até a partícula de vírus madura que pode infectar outra célula”, explica o primeiro autor Martin Obr.
Uma nova partícula brota da célula em um estado imaturo e não infeccioso. Em seguida, ele forma uma concha protetora, o chamado capsídeo, em torno de sua informação genética e se torna infeccioso. Esta casca protetora consiste em uma proteína, que é organizada em hexâmeros e alguns pentâmeros. A equipe descobriu que uma pequena molécula chamada IP6 desempenha um papel importante na estabilização da casca da proteína dentro do vírus do sarcoma de Rous.
“Se a casca protetora não for estável, a informação genética do vírus pode ser liberada prematuramente e será destruída, mas se for muito estável o genoma não pode sair de todo e, portanto, torna-se inútil”, diz o professor assistente Florian Schur
Em um estudo anterior, ele e seus colegas conseguiram mostrar que o IP6 é importante na montagem do HIV. Agora, a equipe provou ser tão importante em outros retrovírus, mostrando o quão essencial a pequena molécula é no ciclo de vida do vírus.
“Ao construir um carro, você tem todas essas grandes peças de metal, como o capô, o teto e as portas - os parafusos estão conectando tudo. No nosso caso, as grandes partes são as proteínas do capsídeo e as moléculas de IP6 são os parafusos ”, diz Obr.
Desenvolvendo ainda mais a tomografia crioeletrônica, uma técnica que permite aos cientistas olhar para amostras extremamente pequenas em seu estado natural, a equipe foi capaz de ver o quão variáveis são as formas formadas pelas proteínas do capsídeo.
“Agora nos perguntamos: por que o vírus muda a forma de seu capsídeo? A que está se adaptando? ” diz o pós-doutorado Martin Obr.
Diferentes formas de capsídeo dentro do mesmo tipo de vírus podem apontar para diferenças na infectividade das partículas de vírus. “Aconteça o que acontecer, acontece por um motivo, mas ainda não há uma resposta clara”, diz Florian Schur.
O desenvolvimento adicional da tecnologia para chegar ao fundo desses patógenos altamente otimizados continua sendo uma tarefa desafiadora e fascinante para os cientistas.
Referência: “Estrutura da rede do vírus do sarcoma de Rous maduro revela um papel para IP6 na formação do hexâmero da cápside” por Martin Obr, Clifton L. Ricana, Nadia Nikulin, Jon-Philip R. Feathers, Marco Klanschnig, Andreas Thader, Marc C. Johnson, Volker M. Vogt, Florian KM Schur e Robert A. Dick, 28 de maio de 2021, Nature Communications .
