Enquanto o mundo permanece atento ao potencial pandêmico de vírus emergentes transmitidos de animais para humanos, uma equipe internacional liderada pela Universidade Duke acaba de publicar o mais amplo retrato molecular já realizado dos henipavírus — grupo viral que inclui o temido vírus Nipah, capaz de causar surtos com taxas de mortalidade superiores a 70%. O trabalho, publicado nesta sexta-feira (19), na revista Nature Communications, revela os limites estruturais e antigênicos desses vírus e oferece pistas valiosas para o desenvolvimento de vacinas e terapias de amplo espectro.

O estudo, intitulado “Mechanistic and Antigenic Boundaries of Henipavirus and Parahenipavirus Glycoproteins”, foi liderado por Aaron J. May e Priyamvada Acharya, pesquisadores do Duke Human Vaccine Institute, em colaboração com cientistas do National Institutes of Health e da Boston University.

Os henipavírus pertencem à família Paramyxoviridae, a mesma do sarampo e da caxumba. Até poucos anos atrás, o conhecimento científico concentrava-se principalmente nos vírus Hendra e Nipah. Entretanto, a descoberta do vírus Langya, em 2022, e de diversos parentes virais encontrados em musaranhos e morcegos levou os taxonomistas a reorganizar o grupo em dois gêneros: Henipavirus e Parahenipavirus.

Para compreender essa diversidade crescente, os pesquisadores montaram um painel sem precedentes contendo glicoproteínas de 56 cepas não redundantes distribuídas globalmente. Dessas, foram produzidas experimentalmente 35 proteínas de fusão (F) e 32 proteínas de ligação ao hospedeiro (G), responsáveis pela entrada viral nas células.

“Até agora, muitas dessas espécies eram conhecidas apenas por suas sequências genéticas”, observam os autores. “Este estudo esclarece sua diversidade genética, relações antigênicas e características estruturais.”

Uma das descobertas centrais foi o contraste entre as duas proteínas de superfície dos vírus.

A proteína F, responsável pela fusão entre o vírus e a célula hospedeira, mostrou-se surpreendentemente conservada. Em muitas espécies, a identidade de sequência permaneceu em torno de 40%, mesmo entre vírus bastante distantes evolutivamente. Já a proteína G, encarregada do reconhecimento celular, apresentou variações dramáticas: em alguns parahenipavírus, a identidade caiu para menos de 20% em relação ao Nipah.

Segundo os autores, essa enorme variabilidade sugere que a proteína G está sujeita a fortes pressões evolutivas ligadas à adaptação a novos hospedeiros e receptores celulares.

Para investigar se seria possível desenvolver imunizantes com proteção ampla, a equipe imunizou camundongos utilizando proteínas derivadas do vírus Langya e do vírus Nipah.

O resultado foi a identificação de uma nova geração de anticorpos capazes de reconhecer múltiplos membros do grupo. Entre eles, destacou-se o anticorpo denominado 22F5, que apresentou ligação a vírus pertencentes a diferentes ramos evolutivos dos Parahenipavirus.

Por meio de microscopia crioeletrônica, os pesquisadores determinaram com resolução atômica o local exato de ligação desse anticorpo. A análise mostrou que ele reconhece uma região relativamente conservada da proteína F, acessível tanto antes quanto depois da fusão viral.

“Os dados estruturais revelam uma região do vírus que pode ser explorada para obter uma amplitude de reconhecimento maior do que se imaginava anteriormente”, concluem os autores.

Outro resultado particularmente importante para a biotecnologia vacinal foi a identificação de uma única substituição molecular associada ao aumento da estabilidade da proteína F em sua conformação pré-fusão — a forma mais eficiente para induzir anticorpos protetores.

Os cientistas descobriram que a troca de um aminoácido carregado positivamente por uma prolina, observada naturalmente no vírus Angavokely (AngV), estabiliza a proteína em diversas espécies. Quando a mutação foi introduzida experimentalmente em vírus distintos, a produção de proteínas aumentou e a conformação desejada foi preservada.

Esse achado é particularmente relevante porque estratégias semelhantes foram fundamentais para o desenvolvimento das vacinas de mRNA contra a COVID-19, que utilizaram mutações estabilizadoras na proteína Spike do SARS-CoV-2.

O estudo também trouxe pistas sobre como alguns desses vírus podem infectar organismos diferentes.

A estrutura cristalográfica da proteína G do vírus Gamak revelou uma arquitetura inédita. Os pesquisadores identificaram um domínio adicional nunca observado em henipavírus clássicos e encontraram uma molécula de açúcar posicionada justamente na região onde normalmente ocorre a ligação aos receptores celulares Ephrin-B2 e Ephrin-B3.

Essa descoberta sugere que os parahenipavírus provavelmente utilizam receptores celulares diferentes dos empregados pelos vírus Nipah e Hendra.

“Os receptores dos Parahenipavirus permanecem desconhecidos”, destacam os autores, mas a nova estrutura oferece pistas concretas para futuras investigações.

Embora ainda não existam vacinas licenciadas para uso humano contra infecções por henipavírus, especialistas consideram esses agentes entre os mais preocupantes da atualidade devido à combinação de alta letalidade, potencial zoonótico e ampla distribuição em reservatórios animais.

Os autores alertam que o surgimento contínuo de novas espécies aumenta o risco de variantes capazes de escapar da imunidade induzida por vacinas futuras. Por isso, compreender os limites da diversidade antigênica do grupo tornou-se uma prioridade para a preparação contra pandemias.

Ao fornecer o primeiro panorama integrado da biologia estrutural, imunologia e evolução dos henipavírus e parahenipavírus, o trabalho estabelece uma base sólida para o desenvolvimento de contramedidas universais.

Mais do que um catálogo molecular de vírus emergentes, o estudo oferece uma mensagem estratégica para a saúde global: compreender hoje a diversidade invisível que circula em morcegos e pequenos mamíferos pode ser a chave para evitar a próxima grande crise sanitária mundial.