Nanotecnologia

Microscópio crioeletrônico detalha vírus em nível atômico

Microscópio crioeletrônico detalha vírus em nível atômico
O microscópio revelou a estrutura atômica completa do vírus, incluindo átomos de oxigênio (vermelho), nitrogênio (azul), carbono (amarelo) e enxofre (verde).[Imagem: Yong Zi Tan et al. - 10.1038/s41467-018-06076-6]

Vírus com detalhes atômicos

Pesquisadores aprimoraram a técnica de criomicroscopia eletrônica a ponto de detalhar um vírus em nível atômico.

Yong Zi Tan e seus colegas do Instituto Salk e da Universidade da Flórida, nos EUA, acreditam que isso permitirá viabilizar o uso seguro de vírus como agentes terapêuticos, no transporte de medicamentos para dentro do corpo humano e em terapias gênicas, por exemplo.

"Nós aplicamos uma série de procedimentos diferentes que anteriormente só foram descritos em teoria. Demonstramos experimentalmente, pela primeira vez, que eles podem ser usados para melhorar drasticamente a qualidade desse tipo de imagem," disse o professor Dmitry Lyumkis, coordenador da equipe.

Esses vários avanços técnicos foram usados para criar uma representação tridimensional de uma variante de um vírus conhecido como AAV2 (sigla em inglês para vírus adeno-associado serotipo 2), com resolução muito melhor do que era possível até agora - a ponto de mostrar os átomos individuais na estrutura do vírus.

Esse detalhamento em nível atômico permitiu obter estruturas para complexos de proteínas inteiras, em vez de apenas porções de proteínas.

Microscópio crioeletrônico detalha vírus em nível atômico
Com detalhes em nível atômico é possível reconstruir a estrutura completa das proteínas. [Imagem: Yong Zi Tan et al. - 10.1038/s41467-018-06076-6]

Vírus terapêutico

A equipe estreou sua tecnologia em uma versão do AAV2 que possui uma alteração específica em um de seus aminoácidos. Esta versão é interessante porque é menos infecciosa do que alguns outros AAVs, e está sendo estudada por suas implicações no ciclo de vida viral. A nova pesquisa forneceu uma explicação estrutural de por que ela é diferente de outros vírus, revelando as principais mudanças no portal viral usado para empacotar o DNA.

"Em última análise, esse tipo de pesquisa tem implicações importantes para entender as interações entre esses diferentes vírus e os tipos de células que eles infectam," disse o pesquisador Sriram Aiyer. "Isso é importante para desenvolver uma maior compreensão do sistema imunológico humano e como ele reconhece os vírus".

A expectativa é que o detalhamento do vírus ajude no desenvolvimento de terapias genéticas, incluindo tratamentos para alguns tipos hereditários de cegueira, hemofilia e doenças do sistema nervoso.

Bibliografia:

Sub-2 A Ewald curvature corrected structure of an AAV2 capsid variant
Yong Zi Tan, Sriram Aiyer, Mario Mietzsch, Joshua A. Hull, Robert McKenna, Joshua Grieger, R. Jude Samulski, Timothy S. Baker, Mavis Agbandje-McKenna, Dmitry Lyumkis
Nature Communications
DOI: 10.1038/s41467-018-06076-6




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