Pesquisador da UNIFAL-MG participa de estudo sobre a variabilidade genética do novo coronavírus e qual o impacto das variações no desenvolvimento de vacinas e testes de diagnóstico
O professor Luiz Felipe Leomil Coelho, do Departamento de Microbiologia e Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas da UNIFAL-MG, é um dos pesquisadores que vem trabalhando ativamente no estudo da variabilidade genética do novo coronavírus. Na busca por desenvolver novas estratégias de diagnóstico, desde março, o pesquisador atua em parceria com o grupo de pesquisa de “Nanobiotecnologia aplicada ao diagnóstico molecular de vírus”, do Laboratório de Biologia e Tecnologia de Micro-organismos da UFOP, e também com a Universidade de Oxford, do Reino Unido. O grupo já analisou mais de dois mil genomas isolados de todos os continentes para identificação de mutações na proteína Spike do SARS-Cov-2.
Conforme o professor Luiz Felipe, a proteína Spike é a proteína que o vírus utiliza para infectar as células do ser humano e, portanto, ela se torna um dos alvos mais promissores para a geração de vacinas contra a Covid-19. “Sabemos que anticorpos contra essa proteína se ligam à superfície do vírus, impedindo que o vírus infecte as células do nosso corpo. Além disso, indivíduos infectados apresentam anticorpos para essa proteína, demonstrando que essa proteína pode também ser alvo de testes de diagnóstico para a doença”, explica o pesquisador.
Para realizar o trabalho, a equipe utilizou técnicas de bioinformática que permitiram encontrar 856 variações em resíduos de aminoácidos na proteína Spike. A fim de esclarecer o que são esses resíduos de aminoácidos, Prof. Luiz Felipe sugere imaginar uma frase, que para fazer sentido é preciso que haja uma sequência de letras em uma determinada ordem a fim de fazer com que a pessoa entenda a mensagem. “Imagine que cada letra das palavras que compõem essa frase é um resíduo de aminoácido, ou seja, é uma posição do aminoácido na proteína, então, se eu tiver modificação das letras que compõem as palavras, vai haver uma maior dificuldade de entendermos aquela palavra”, compara.
Segundo o pesquisador, as mais de 800 variações encontradas em resíduos de aminoácidos é um número alto, porém, isso já é esperado, tendo em vista que um vírus como o SARS-Cov-2, cujo o genoma é composto de RNA (molécula intermediária na síntese de proteínas que faz a intermediação entre o DNA e as proteínas), apresentam alta taxa mutacional. “A questão inédita do trabalho foi a realização de um mapeamento dessas variações em relação aos diversos continentes. Foi verificado que algumas variações foram encontradas somente em alguns continentes enquanto outras variações estão presentes em todos os continentes analisados”, enfatiza Prof. Luiz Felipe.
Os dados, de acordo com o pesquisador, indicaram que a maior taxa de variação foi identificada na Europa e na América do Sul. Além disso, um estudo mais aprofundado, denominado de “predição antigênica”, foi capaz de identificar 45 variações de aminoácidos presentes em regiões que podem ser alvos da resposta imunológica. “De fato, essas variações podem representar um mecanismo de evolução viral derivado da ação do sistema imunológico contra o SARS-Cov-2. Variações nestas regiões podem gerar respostas imunológicas menos eficazes ao vírus, caso as vacinas não possam gerar cobertura contra todas as variações genômicas possíveis do SARS-Cov-2”, observa.
Prof. Luiz Felipe chama a atenção também para o fato de que essas variações podem acarretar problemas nos testes de diagnóstico, diminuindo a capacidade em diagnosticar o vírus em pacientes suspeitos. “Os achados apresentados neste estudo representam mais uma peça para ser integrada ao grande quebra-cabeça da busca de soluções contra o novo coronavírus”, salienta.
O trabalho foi submetido para publicação em uma importante revista científica e encontra-se em processo de revisão. Com o objetivo de facilitar a divulgação científica do trabalho, esse encontra-se disponível na forma de pré-print neste link.
Laboratório de Vacinas da UNIFAL-MG: identificação de novas alternativas terapêuticas para Covid-19
Vale mencionar que, além da contribuição do pesquisador da UNIFAL-MG para esse estudo da variabilidade genética do novo coronavírus, a equipe do Laboratório de Vacinas da UNIFAL-MG, em parceria com pesquisadores do Laboratório de Vírus da UFMG e da Aix-Marseille Université, irá iniciar um estudo para a compreensão da patogênese da Covid-19 e identificação de novas alternativas terapêuticas. Recentemente, o grupo desenvolveu um protocolo para a compreensão da patogênese e identificação de novas estratégias de tratamento para doenças emergentes, veja aqui.
“As alterações na expressão gênica são uma marca registrada da infecção por vírus e, portanto, a identificação do perfil alterado da expressão gênica é muito importante para entender a patogênese do vírus e também para o desenvolvimento de novos medicamentos antivirais”, conta Prof. Luiz Felipe. O objetivo do trabalho é identificar biomarcadores (genes ou vias biológicas) que podem ser úteis para entender a patogênese da doença viral e também ajudar na identificação de potenciais medicamentos antivirais.
O Laboratório de Vacinas da UNIFAL-MG integra uma rede colaborativa de vários virologistas do estado de Minas Gerais e São Paulo. Desde 2009, os professores Luiz Felipe Leomil Coelho e Luiz Cosme Cotta Malaquias, também do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade, pesquisam novas estratégias vacinais e diagnósticas para doenças virais (Dengue, Zika), fúngicas (Paracoccidioides brasiliensis) e bacterianas (Pseudomonas aeruginosa).