MADRID 28 ago. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe de pesquisadores do La Jolla Institute of Immunology, em San Diego (EUA), revelou a primeira estrutura tridimensional de uma proteína "chave" do retrovírus endógeno humano K (HERV-K), o que representa um "marco" na biologia estrutural e abre as portas para novas estratégias de diagnóstico e tratamento de várias doenças, como o câncer.
O estudo, publicado na revista Science Advances, envolveu o mapeamento da glicoproteína do envelope de superfície (Env), o alvo dos anticorpos mais ativos do retrovírus endógeno humano (HERV).
"Essa é a primeira estrutura de proteína HERV humana resolvida até o momento e apenas a terceira estrutura de envelope retroviral resolvida no geral, depois do vírus da imunodeficiência humana (HIV) e do vírus da imunodeficiência símia (SIV)", disse a presidente, diretora executiva e professora do La Jolla Institute for Immunology, Erica Ollmann Saphire.
Notavelmente, os retrovírus são remanescentes de infecções do passado evolutivo humano, compreendendo aproximadamente 8% do genoma humano. Enquanto no passado as proteínas Env do HERV-K eram encontradas na superfície desses retrovírus, nos seres humanos modernos elas aparecem na superfície de determinadas células tumorais e em pacientes com doenças autoimunes e neurodegenerativas.
Os cientistas apontaram que a compreensão da estrutura dessa proteína, bem como a forma como os anticorpos a atacam, poderia ajudar no desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico ou de novas terapias, já que os anticorpos HERV poderiam ser usados para distinguir as células cancerosas das saudáveis.
"Em muitas doenças, como doenças autoimunes e câncer, esses genes são reativados e começam a produzir fragmentos desses vírus (...) Entender a estrutura da enzima HERV-K e os anticorpos que temos agora abre novas possibilidades de diagnóstico e tratamento", disse o coautor do estudo Jeremy Shek, pesquisador de pós-doutorado do centro.
Ele continuou mostrando a possibilidade futura de desenvolver imunoterapias contra o câncer que tenham como alvo a enzima HERV-K para rastrear as células tumorais, de modo que elas possam ser especificamente visadas.
PRESENÇA DE ENV EM DOENÇAS AUTOIMUNES
Essa proteína também é encontrada nas células de pessoas com doenças autoimunes, como lúpus ou artrite reumatoide, o que pode ser devido ao fato de as células imunológicas dos pacientes detectarem essas proteínas estranhas e acreditarem que o corpo está sendo atacado, de modo que anticorpos contra essas proteínas começam a ser produzidos.
É por isso que a equipe de pesquisa criou seu próprio painel de anticorpos, na tentativa de revelar como o sistema imunológico pode atacar as diferentes subunidades da molécula em todas as suas formas, já que a compreensão de como os ataques de anticorpos funcionam poderia permitir uma intervenção destinada a interromper a inflamação prejudicial.
Os pesquisadores também testaram o uso dos anticorpos para diagnosticar doenças autoimunes, detectando rapidamente a enzima HERV-K em neutrófilos, um tipo de célula imunológica que pode causar inflamação, em pacientes com artrite reumatoide e lúpus.
DIFÍCIL DE DETECTAR
Até agora, as proteínas HERV têm sido "invisíveis" porque são "muito móveis e espasmódicas" para serem detectadas até mesmo pelas técnicas de imagem mais sofisticadas, portanto, resolver a estrutura da Env tem sido "especialmente difícil".
Essas proteínas são cheias de "energia potencial" e estão prontas para se fundir com uma célula hospedeira e iniciar o processo de infecção, o que significa que as proteínas de pré-fusão são propensas a mudar espontaneamente para seu estado posterior, pós-fusão.
"Você pode olhar para elas de uma forma estranha e elas se desdobrarão", disse Shek, que explicou que, para estudar a estrutura tridimensional da proteína Env do HERV-K, foram introduzidas pequenas substituições para fixar a estrutura da proteína, preservando sua forma natural.
Ao fazer isso, eles também descobriram e caracterizaram com sucesso anticorpos específicos que ajudaram a ancorar diferentes versões das proteínas virais. Depois de estabilizar suas estruturas, uma técnica de imagem de alta resolução, conhecida como microscopia crioeletrônica, foi usada para capturar imagens em 3D do HERV-K Env na superfície da célula, no ato de conduzir a infecção e quando ele se liga a anticorpos.
Embora muitas glicoproteínas do envelope viral tenham uma estrutura de trímero, o HERV-K Env é diferente de tudo o que foi observado até agora, inclusive os trímeros de outros retrovírus, pois, ao contrário dos trímeros "mais curtos e atarracados" produzidos pelo HIV e pelo SIV, o HERV-K Env é alto e fino, e seu dobramento é diferente do de qualquer outro retrovírus.
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