Pesquisadores do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, da Universidade Federal do Ceará (UFC), estão realizando estudos sobre a ação de moléculas sintéticas na redução da infecção do coronavírus nas células humanas. O foco dos estudos busca entender o mecanismo de infecção do SARS-CoV-2 (coronavírus) e a forma como ele interage com o organismo humano.

As pesquisas já renderam dois artigos científicos publicados em instituições internacionais: uma no International Journal of Biological Macromolecules, que avalia a eficácia de oito moléculas sintéticas (chamadas de peptídeos) para impedir a interação do vírus com o organismo humano; e a segunda no Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, que estuda peptídeos criados a partir de nossa principal proteína de entrada para o vírus.

O primeiro estudo, publicado em julho do ano passado, foi considerado inédito, pois foi o primeiro a utilizar moléculas sintéticas no combate ao coronavírus. Os chamados peptídeos, criados em laboratório com base em proteínas encontradas em plantas como mamona, acácia-branca e erva-estrelada, apresentaram grande potencial de bloqueio da ação do vírus.

Conforme os testes in silico (simulação) realizados, o bloqueio ocorre por conta de alterações que os peptídeos induzem na estrutura da principal proteína do vírus, a spike (espinho, em inglês, por ser esse seu formato). É a spike que interage com a ACE2, proteína humana que se localiza na superfície da membrana das células e serve como porta de entrada para a infecção. Essa pesquisa se baseia justamente na ideia de que, uma vez alterada a spike, o vírus fica impedido de se conectar de forma eficaz com a ACE2, impossibilitando sua entrada na célula. Como a ligação entre os dois mecanismos não ocorre, evitam-se a replicação do vírus no organismo e a infecção.

Os resultados foram ainda confirmados em testes in vitro (com as próprias moléculas em ambiente controlado de laboratório), a partir de cooperação com pesquisadores do Helmholtz Centre for Infection Research (Alemanha). Das oito moléculas testadas nesse estudo até agora, todas apresentaram algum tipo de interação com o vírus. Os peptídeos, cujo uso contra o coronavírus já teve pedido de patente realizado, devem ainda ganhar estudos mais aprofundados, e poderá servir para o desenvolvimento de novos medicamentos. Além disso, com a parceria, outras moléculas entraram no radar da pesquisa.

Segundo o professor Pedro Filho Noronha de Souza, pesquisador do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da UFC, o objetivo agora é testar a eficácia dos peptídeos em proteger outros tipos de células humanas. “Isso nos permitirá avaliar a amplitude de eficiência deles”, projeta.  

Segundo estudo

O outro estudo veio a reboque do primeiro, pois partiu de um princípio similar. Os pesquisadores também buscavam interferir nos mecanismos de ação do vírus, e resolveram criar peptídeos a partir da própria ACE2, já que a proteína se configura como a principal abertura para o coronavírus no corpo. “Para entrar nas células, o SARS-CoV-2 utiliza o receptor ACE2 das nossas células. Então, naturalmente, existe uma atração do vírus por essa proteína. Por isso, estamos usando ela como fonte para produzir peptídeos que atuem contra a doença”, explica Pedro.

Ele destaca que essa metodologia tem duas principais vantagens: a alta afinidade das moléculas com o vírus, que facilita a ligação e a baixa chance de toxicidade das moléculas para o organismo, já que são derivadas de proteínas humanas. Ao todo, 600 peptídeos desenhados dessa forma tiveram suas interações com o vírus testadas, todas eles apresentando boa eficiência com a spike do vírus. Mas quatro se destacaram nesse processo: o batizado de ACE2-dev-pepIV, com a maior afinidade, seguido dos intituladas ACE2-dev-pepII, ACE2-dev-pepIII e ACE2-dev-pepI.

Além de Pedro Filho Noronha de Souza, participam dos estudos o Prof. José Tadeu Oliveira, o Prof. Cleverson Freitas, os estudantes de doutorado Francisco Eilton Lopes, Jackson Amaral e Felipe Mesquita, além da professora Raquel Montenegro, do Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas da UFC.

Veja reportagem da UFC TV abaixo:

Foto: UFC/Divulgação