Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organização social do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), elucidaram, pela primeira vez, a estrutura molecular completa do vírus Mayaro, que pode ser transmitido para humanos por mosquitos e causar dor de cabeça, febre alta e dores nas articulações.
Os resultados do estudo, apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), foram divulgados na revista “Nature Communications” e serão cruciais para o desenvolvimento de métodos de diagnóstico, tratamentos e imunizantes.
Os resultados do estudo, apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), foram divulgados na revista “Nature Communications” e serão cruciais para o desenvolvimento de métodos de diagnóstico, tratamentos e imunizantes.
O vírus foi inicialmente identificado em Trinidad e Tobago na década de 1950 e se espalhou pela América Latina. Atualmente, a febre do Mayaro é uma doença endêmica no Brasil. “O Mayaro circula no país desde 1955. A doença causada por esse vírus tem sintomas gerais e um mais característico: o inchaço e dores nas articulações que podem persistir por meses, também causado pelo vírus Chikungunya.”
“Nos últimos anos, essa doença esteve restrita a áreas florestais e rurais na região Amazônica, e atualmente tem se expandido para as demais regiões brasileiras, com quadros clínicos no Nordeste, Centro-Oeste e Sudeste. Essa expansão se relaciona com o desmatamento e com a transmissão do vírus por diferentes tipos de mosquito, que podem atingir regiões urbanas. A semelhança de sintomas com a doença causada por Chikungunya e outras doenças virais, além da falta de diagnóstico, torna a febre de Mayaro altamente negligenciada.”
É o que explica Rafael Elias Marques, pesquisador do CNPEM. Segundo ele, até o momento não existe diagnóstico nem tratamento específico para a doença, o que torna o conhecimento aprofundado do vírus importante para possibilitar estratégias mais diretas de combate à doença.
"Entender a estrutura de um vírus nos ajuda a entender a sua biologia, entender como ele interage com as células humanas e os mecanismos que levam a doença"
Laís Coimbra, coautora do estudo
“Conseguimos gerar um modelo 3D do vírus Mayaro com alta resolução, equivalente a uma medida 1000 x menor que um fio de cabelo. Nessa faixa de resolução, foi possível observar como as proteínas e açúcares do vírus estão organizadas em sua superfície e ver as diferenças sutis entre esse vírus e a alguns de seus parentes próximos, como o Chikungunya. Entender a estrutura de um vírus nos ajuda a entender a sua biologia, entender como ele interage com as células humanas e os mecanismos que levam à doença”, explica Laís Coimbra, coautora do estudo.
Conforme a pesquisadora, os resultados do estudo ajudarão na busca por medicamentos de forma mais eficiente e rápida, uma vez que permitirá o foco em alvos específicos do vírus.
“HANDSHAKE”
A pesquisa descreve como o vírus se organiza e como suas proteínas interagem, o que é importante para entender seu ciclo de replicação e vulnerabilidades para alvo de novos tratamentos.
“Quando conhecemos em detalhes as proteínas que compõem a estrutura de um vírus conseguimos diferenciá-lo de outros patógenos, colaborando para o desenvolvimento de um diagnóstico mais específico da doença. Além disso, podemos identificar de forma racional moléculas que sejam capazes de se ligar ao vírus e inibir sua replicação ou entrada na célula humana, levando ao desenvolvimento de medicamentos capazes de combater a infecção”, explica Helder Ribeiro, pesquisador do CNPEM.
Na estrutura, revelada com ineditismo, um dos detalhes que chamam atenção são as cadeias de açúcares ligadas à proteína E2. Esses açúcares se encontram em uma configuração que se assemelha a um aperto de mãos, sendo apelidada de “handshake” – aperto de mãos em inglês. Os pesquisadores acreditam que esses açúcares, além de serem reconhecidos pelo sistema imunológico, podem ajudar o vírus a se organizar e ficar estável. A função dessa parte específica do vírus está entre os próximos passos do estudo.
E AGORA?
No Sirius, avançada fonte de luz, projetada e construída pelo CNPEM, é possível realizar experimentos na fronteira da ciência, fundamental para o desenvolvimento de soluções para lidar com o Mayaro e outros vírus que afligem o Brasil. As informações estruturais completas do vírus Mayaro permitem avançar nas pesquisas sobre o mecanismo de infecção, alvos de novas terapias e desenvolvimento de estratégias para diagnóstico.
Além disso, a equipe do CNPEM pretende aplicar as técnicas bem-sucedidas com o Mayaro para compreender detalhes da estrutura de outros vírus que afligem populações econômica e socialmente vulneráveis.
“A relevância e o ineditismo dessa pesquisa refletem o potencial da ciência brasileira para atuar na fronteira do conhecimento. Esse trabalho é também um exemplo da importância de mantermos infraestrutura de ponta no país e, principalmente, recursos humanos qualificados que buscam respostas para perguntas audaciosas e complexas.”
“O CNPEM, além do Sirius, disponibiliza uma série de instalações para a comunidade científica, como é o caso do parque de microscopia eletrônica, para apoiar os pesquisadores do país na obtenção de avanços do conhecimento, como vemos com a estrutura molecular do Mayaro”, destaca Antonio José Roque, diretor-geral do CNPEM.
Em meio à pandemia de COVID-19, a também coautora do estudo Luiza Leme destaca a importância de pesquisas. “A ciência busca entender um problema antes que ele impacte a sociedade de uma maneira mais ampla. O investimento em ciência deve ser visto como um fator de proteção.”
“Diferentemente do novo coronavírus, em que a expansão foi rápida e de difícil de controle, para o Mayaro existe uma gama de medidas que podem impedir a dispersão urbana, como vigilância de desmatamentos, controle do vetor e investimentos em ciência e vigilância epidemiológica. Também é importante dizer que este trabalho é fruto de colaboração entre cientistas do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio) e do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), que intergram o CNPEM, resultado da combinação de trabalhos de qualidade de cientistas em múltiplas disciplinas do conhecimento.”
*Estagiária sob a supervisão da editora Teresa Caram