Enquanto cientistas de todo o mundo correm para desenvolver uma vacina contra o SARS-CoV-2, o coronavírus que causa a covid-19, uma equipe internacional liderada por Davide Corti, da Vir Biotechnology, e David Veesler, da Universidade de Washington (EUA), trabalha 24 horas por dia em uma abordagem complementar – a identificação de anticorpos neutralizantes que poderiam ser usados como tratamento preventivo ou como terapia pós-exposição ao vírus.
Suas descobertas mais recentes, que incluem dados coletados no acelerador de partículas Advanced Light Source (ALS) do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, da Universidade da Califórnia, indicam que os anticorpos derivados de sobreviventes da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS, na sigla em inglês) poderiam bloquear de maneira potente a entrada do SARS-CoV-2 e outros coronavírus intimamente relacionados nas células hospedeiras. Em um estudo publicado esta semana na revista “Nature”, os cientistas observaram que o anticorpo mais promissor já está em um caminho acelerado de desenvolvimento rumo a ensaios clínicos.
“Estamos muito empolgados por ter encontrado este potente anticorpo neutralizante que esperamos que tenha participação no fim da pandemia de covid-19”, disse Veesler.
Anticorpos neutralizantes são pequenas proteínas que inibem patógenos ao ligar-se à molécula ou às moléculas que o micróbio ou vírus usa para infectar as células hospedeiras. Em humanos e outros animais, células imunes especiais produzem anticorpos neutralizantes em resposta a infecções, de modo que, se o mesmo patógeno for encontrado novamente, o corpo poderá eliminá-lo mais rapidamente.
Embora os anticorpos neutralizantes naturais sejam tipicamente produzidos apenas no corpo por um tempo limitado após a infecção inicial – pesquisas anteriores com coronavírus mostram anticorpos neutralizantes que duraram um ou dois anos –, os cientistas podem fabricar quantidades farmacêuticas de anticorpos idênticos, desde que conheçam a sequência proteica. Os anticorpos produzidos em massa podem então ser administrados a pessoas que ainda não possuem nenhum de seus próprios anticorpos contra esse patógeno em particular.
As vacinas, por outro lado, induzem o corpo a produzir seus próprios anticorpos, introduzindo uma parte cuidadosamente escolhida de um patógeno – normalmente uma molécula de sua superfície externa ou uma versão enfraquecida ou inerte de todo o patógeno.
Rastreamento
Logo após o surgimento do SARS-CoV-2, no final de 2019, Veesler e seus colegas começaram a rastrear possíveis anticorpos neutralizantes entre os identificados nos sobreviventes de SARS e MERS em 2003 e 2013, respectivamente. A equipe de biologia estrutural de Veesler é especializada no estudo do maquinário das proteínas que os patógenos usam para infectar hospedeiros. O trabalho é crucial para descobrir quais moléculas podem ser consideradas alvo para tratamentos e vacinas.
A pesquisa anterior da equipe de Veeslar sobre os coronavírus causadores de SARS e MERS revelou que alguns anticorpos neutralizantes produzidos em resposta a essas doenças também eram eficazes contra coronavírus intimamente relacionados. Portanto, eles suspeitavam que vários poderiam inibir o SARS-CoV-2, que está intimamente relacionado ao SARS-CoV.
A triagem produziu oito anticorpos que podem se ligar à glicoproteína spike do SARS-CoV-2 – uma estrutura em forma de pirâmide na superfície viral, composta por proteínas com carboidratos conectados, que facilita a entrada na célula hospedeira. Vários estudos sugeriram que a glicoproteína spike é o principal alvo de anticorpos neutralizantes e vacinas, e as vacinas atualmente em desenvolvimento usam uma parte dessa estrutura para preparar o sistema imunológico. Testes adicionais estreitaram o campo para revelar um anticorpo do SARS-CoV, chamado S309, que neutraliza com sucesso o SARS-CoV-2.
Mapeamento da estrutura
Para entender como esse anticorpo atrapalha a proteína spike e coletar as informações necessárias para reproduzi-la, a equipe por trás do estudo atual usou microscopia crioeletrônica e cristalografia de raios X respectivamente na Universidade de Washington no Berkeley Center for Structural Biology (BCSB).
“O grupo de David (Veesler) é um usuário mais recente das linhas de luz do BCSB”, disse Marc Allaire, biofísico da Área de Biociências do Berkeley Lab e chefe do BCSB. “Em 2018, eles usaram o ALS para examinar as glicoproteínas spike de outros coronavírus e investigar como os anticorpos em potencial se ligam a eles, e quando ficou claro que o SARS-CoV-2 era uma ameaça, pudemos dar à equipe tempo de prioridade para usar os equipamentos.” O grupo usou o ALS no início de fevereiro e em 31 de março analisou amostras cristalizadas de S309. Essas amostras não são infecciosas e não apresentam risco à segurança.
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