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Desvendada estrutura de proteína essencial à replicação do vírus Zika

Publicado em 31 março 2017

Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Física do campus de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP) desvendou a estrutura tridimensional da proteína mais crucial para a replicação do material genético do vírus Zika. Para eles, esse é o primeiro passo para a concepção de um medicamento que poderá ser utilizado logo após a picada do mosquito Aedes Argypti ou depois do aparecimento dos primeiros sintomas de alguma das doenças que ele transmite, como dengue e chikungunya, de modo a bloquear sua proliferação.

O professor do IFSC-USP e coordenador do Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar), Glaucius Oliva, conta que o caráter emergencial da pesquisa chamou sua atenção. Por isso começou a coordenar a modelagem molecular das proteínas codificadas pelo genoma do vírus Zika.

Trata-se de uma molécula bastante curta de RNA que carrega o código para 10 proteínas: três estruturais, responsáveis pela estrutura física que envolve o material genético, e sete não estruturais, associadas à replicação do RNA viral. “O coração do complexo de replicação é a proteína NS5, uma enzima polimerase que usa o próprio RNA como molde para produzir cópias”, explica Oliva.

É essa proteína que seu grupo caracterizou, e que pretende usar como alvo para o desenvolvimento de um fármaco. “Buscamos o desenvolvimento de fármacos por meio da modelagem de moléculas que interagem com receptores específicos”, disse Oliva. “Mas nunca tínhamos trabalhado com vírus até a formação da Rede Zika”, ressaltou.

Para chegar à estrutura foi necessário clonar o RNA, uma etapa feita em parceria com a Cellco, uma empresa criada e incubada na USP em São Carlos por três ex-doutorandos do IFSC, com o objetivo de oferecer soluções para laboratórios de pesquisa em biotecnologia. Depois de sintetizar o gene, de modo a não trabalhar diretamente com o vírus, e produzir a proteína, foi necessário formar cristais com a molécula, de forma a possibilitar a investigação de sua configuração por meio da cristalografia de raios X. Com isso, foi possível chegar ao detalhe na menor escala possível, com a localização de cada um dos milhares de átomos que compõem a proteína.

A partir de agora, de posse desse modelo, resta encontrar uma maneira de interferir com o funcionamento da polimerase e impedir a replicação genética. Os pesquisadores de São Carlos não são os primeiros a adotar essa estratégia. “A farmacêutica Novartis há anos está tentando produzir um fármaco contra dengue focando na NS5 do vírus”, conta Oliva.

Embora a empresa tenha outra escala em termos de recursos financeiros e instalações, se comparada à universidade, ele não se sente em desvantagem. “O que eles fazem, nós também fazemos na busca por uma molécula que bloqueie o sítio ativo da proteína”, afirma. Ele já sabe, na comparação entre a proteína do vírus Zika e a do vírus da dengue, que os respectivos sítios ativos apresentam diferenças importantes.

O fármaco que o grupo do CIBFar busca, portanto, seria específico para Zika. Com a publicação da estrutura cristalizada, ele espera contribuir para uma corrida em que diferentes laboratórios buscarão novos inibidores para a enzima NS5, candidatos a tratamento para a doença.

A descoberta está descrita em artigo publicado na revista Nature Communications, que pode ser lido em neste link.

(Agência ABIPTI com informações da Agência FAPESP)