Tecnologia Científica

Os cientistas descobrem os mistérios de como os vírus evoluem
Pesquisadores das Universidades de York e Leeds, em colaboração com o Laboratório Hilvert do ETH Zürich, estudaram a estrutura, montagem e evolução de um
Por Universidade de York - 10/06/2021


Em um experimento de evolução direcionada, uma casca de proteína que ocorre naturalmente nas bactérias evoluiu para um recipiente de proteína que pode encapsular o RNA, imitando um mecanismo de empacotamento do genoma que a equipe descobriu anteriormente nos vírus. Crédito: ETH Zürich / Stephan Tette

Uma equipe internacional de pesquisadores lançou uma nova luz sobre os estágios iniciais da evolução viral.

A equipe afirma que suas descobertas têm implicações para o tratamento de vírus no futuro.

Pesquisadores das Universidades de York e Leeds, em colaboração com o Laboratório Hilvert do ETH Zürich, estudaram a estrutura, montagem e evolução de um "recipiente" composto por uma enzima bacteriana.

O estudo - publicado na revista Science - detalha a transformação estrutural dessas partículas semelhantes a vírus em "recipientes" maiores de proteínas.

Também revela que o acondicionamento da carga genética nesses contêineres se torna mais eficiente durante os estágios posteriores de evolução. Eles mostram que isso ocorre porque o genoma interno desenvolve características de um mecanismo amplamente utilizado por vírus naturais, incluindo o COVID-19, para regular sua montagem. Esse mecanismo foi uma descoberta conjunta da equipe de York e Leeds. O professor Reidun Twarock, dos Departamentos de Matemática e Biologia da University of York e do York Cross-disciplinary Center for Systems Analysis, disse: "Usando uma nova técnica interdisciplinar desenvolvida em nossa equipe financiada pelo Wellcome Trust em Leeds e York, fomos capazes de demonstrar que esse sistema artificial desenvolveu as marcas moleculares de um 'mecanismo de montagem de vírus', permitindo o empacotamento eficiente de sua carga genética. "

Em sua evolução, a partícula semelhante a um vírus artificial empacota e protege várias cópias de seu próprio RNA mensageiro codificador.

O professor Peter Stockley, do Astbury Center for Structural Molecular Biology da University of Leeds, disse: "O que é notável é que essa partícula semelhante a um vírus artificial evolui para ser mais eficiente no empacotamento de RNA. Nossa colaboração mostra que, após as etapas evolutivas, os RNAs mensageiros encapsidados incorporam mais sinais de empacotamento do que os RNAs iniciais. Em outras palavras, o fenômeno que temos trabalhado em vírus naturais "evolui" em uma partícula artificial, e os resultados neste artigo, portanto, descrevem um processo que pode ter ocorrido na evolução inicial dos vírus . Esse entendimento nos permite explorar esses recipientes como veículos de entrega para fins terapêuticos de genes. "

 

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