Foi demonstrado que pequenas protea­nas projetadas por computador protegem células humanas cultivadas em laboratório do SARS-CoV-2, o coronava­rus que causa o COVID-19.

As descobertas foram publicadas hoje, 9 de setembro, na revista Science .

Nos experimentos, o principal candidato antiviral, denominado LCB1, rivalizava com os anticorpos neutralizantes SARS-CoV-2 mais conhecidos em suas ações protetoras. LCB1 estãosendo avaliado em roedores.

Os coronava­rus são preenchidos com as chamadas protea­nas Spike. Eles se prendem a s células humanas para permitir que o va­rus se intrometa e as infecte. O desenvolvimento de drogas que interferem nesse mecanismo de entrada pode levar ao tratamento ou mesmo a  prevenção da infecção.

Pesquisadores do Instituto de Design de Protea­nas da Escola de Medicina da Universidade de Washington usaram computadores para originar novas protea­nas que se ligam fortemente a  protea­na Spike SARS-CoV-2 e a impedem de infectar células.

A partir de janeiro, mais de dois milhões de protea­nas candidatas de ligação a Spike foram projetadas no computador. Mais de 118.000 foram produzidos e testados em laboratório.

"Embora testes clínicos extensos ainda sejam necessa¡rios, acreditamos que o melhor desses antivirais gerados por computador são bastante promissores", disse o autor principal, Longxing Cao, um pa³s-doutorado do Institute for Protein Design.

"Eles parecem bloquear a infecção por SARS-CoV-2 pelo menos tão bem quanto os anticorpos monoclonais , mas são muito mais fa¡ceis de produzir e muito mais esta¡veis, eliminando potencialmente a necessidade de refrigeração", acrescentou.

Os pesquisadores criaram protea­nas antivirais por meio de duas abordagens. Primeiro, um segmento do receptor ACE2, ao qual o SARS-CoV-2 se liga naturalmente nasuperfÍcie das células humanas, foi incorporado a uma sanãrie de pequenas estruturas de protea­nas.

Em segundo lugar, protea­nas completamente sintanãticas foram projetadas do zero. O último manãtodo produziu os antivirais mais potentes, incluindo LCB1, que éaproximadamente seis vezes mais potente por massa do que os anticorpos monoclonais mais eficazes relatados atéagora.

Cientistas da Escola de Medicina da Universidade de Washington em Seattle e da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis colaboraram neste trabalho.

"Nosso sucesso em projetar protea­nas antivirais de alta afinidade do zero émais uma prova de que o projeto de protea­nas computacionais pode ser usado para criar candidatos a medicamentos promissores", disse o autor saªnior e investigador do Howard Hughes Medical Institute David Baker, professor de bioquímica da UW School of Medicine e chefe do Institute for Protein Design. Em 2019, Baker deu uma palestra TED sobre como o design de protea­nas pode ser usado para parar os va­rus.

Para confirmar que as novas protea­nas antivirais se ligaram a  protea­na Spike do coronava­rus conforme pretendido, a equipe coletou instanta¢neos das duas moléculas interagindo usando microscopia crioeletra´nica. Esses experimentos foram realizados por pesquisadores nos laboratórios de David Veesler, professor assistente de bioquímica na UW School of Medicine, e Michael S. Diamond, o professor Herbert S. Gasser na Divisão de Doena§as Infecciosas da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St . Louis.

"Os minibindros hiperesta¡veis ​​fornecem pontos de partida promissores para novas terapias SARS-CoV-2", escreveu a equipe de pesquisa antiviral em seu estudo pré-impresso, "e ilustram o poder do projeto de protea­na computacional para gerar rapidamente potenciais candidatos terapaªuticos contra ameaa§as de pandemia."