Uma pesquisa coordenada pela Universidade do Vale do Taquari - Univates foi recentemente publicada na revista científica Scientific Reports, um megajornal científico do grupo Nature. O trabalho, que lança luz sobre mutações no vírus SARS-CoV-2, é um esforço na tentativa de identificar mecanismos envolvidos em processos virais que podem contribuir para o desenvolvimento futuro de fármacos para tratar a Covid-19.

O trabalho liderado pelo professor Luis Fernando Saraiva Macedo Timmers analisou 627 sequenciamentos genéticos de amostras do SARS-CoV-2 coletadas no Brasil e identificou 109 mutações no vírus causador da Covid-19. O estudo dá aos pesquisadores condições de avaliar mecanismos de evolução viral, ou seja, quais proteínas estão sofrendo mutações e em quais elas são mais prevalentes. “Podemos ter indícios de como o vírus está se adaptando ao meio”, explica Timmers.

O estudo é uma visão geral sobre as mutações que aconteceram no Brasil e, ao estar agora disponível à comunidade científica internacional, contribui para a adoção de diferentes abordagens possíveis no campo do desenvolvimento de fármacos para o tratamento da Covid-19. Devido ao alto índice de transmissibilidade, o Brasil se tornou um epicentro de Covid-19 no mundo e, desde então, vem sendo monitorado para entender onde ocorrem as mutações no genoma do SARS-CoV-2 e como essas variações se disseminam.

“Combinamos análises genômicas e estruturais para avaliar genomas isolados de diferentes regiões do Brasil e mostrar que as mutações mais prevalentes estavam localizadas nos genes S, N, ORF3a e ORF6, que estão envolvidos em diferentes estágios do ciclo de vida viral e sua interação com células hospedeiras”, descreve o docente. Esses dados mostram como a biologia estrutural, combinada com a genômica, pode ser aplicada para entender melhor a variabilidade viral e ser útil em estudos de descoberta de fármacos com base na estrutura e desenvolvimento de vacinas.

A análise estrutural realizada na pesquisa evidenciou as posições dessas mutações nas estruturas das proteínas. “Essas informações podem ajudar a entender o impacto das mutações sobre a estabilidade das proteínas virais, a eficácia das vacinas e também monitorar o quão diferentes os vírus são no Brasil quando comparados a outras regiões”, revela o pesquisador.

Sequência dos estudos

O mundo está numa corrida para tentar encontrar fármacos desde o começo da pandemia, mesmo que a atenção internacional tenha se voltado inicialmente para os imunizantes. “A partir do momento em que a pessoa está doente, também vamos precisar de remédios eficazes, um tratamento farmacológico”, relata Timmers.

Nessas condições, o estudo tem a perspectiva de continuar. A doutoranda Débora Bublitz Anton, do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBiotec) da Univates, orientada pelo professor Timmers e coorientada pela professora Márcia Inês Goettert, está trabalhando na prospecção de moléculas que possam ser usadas como inibidores com características antivirais e anti-inflamatórias contra o SARS-CoV-2, utilizando técnicas de biologia molecular e bioinformática.

“O SARS-CoV-2 apresenta a enzima 3CL protease (3CLpro), a qual é responsável por clivar as poliproteínas formadas após a tradução do RNA viral, que são essenciais para o seu processo de replicação. Se impedirmos que essa proteína funcione, o vírus não vai se formar e replicar”, explica Timmers. Outra possibilidade do estudo é analisar se existem mutações na proteína 3CLpro, a protease principal do SARS-CoV-2.

“Se aconteceram mutações nessa proteína, precisamos levar o fato em consideração, porque os fármacos em estudo podem interagir de forma diferente com elas”, analisa o pesquisador. “O interessante de modular a atividade dessa proteína em específico é que ela é importante para a replicação viral, ou seja, se conseguirmos impedir a replicação, podemos parar o vírus”. Essa poderia ser uma abordagem para tratamento farmacológico antiviral para a Covid-19.

O trabalho desenvolvido vai além. Os pesquisadores da Univates estão na busca por uma molécula que, além de antiviral, possa ser anti-inflamatória. “Se conseguirmos encontrar uma molécula que funcione nessas duas áreas, teremos uma vantagem muito grande em relação ao vírus. Um dos maiores problemas da Covid-19 reside em decidir quando iniciar o tratamento”, acrescenta Timmers. “Identificar uma molécula antiviral que auxilie na modulação do processo inflamatório no organismo do hospedeiro seria muito vantajoso para nós, além de abrir mais uma porta para o desenvolvimento de fármacos”.

Este é o primeiro trabalho de Timmers como autor principal publicado em uma revista científica de grande prestígio internacional. “É uma satisfação constatar o respaldo da comunidade científica no nosso trabalho, publicado agora na Scientific Reports. O trabalho colaborativo é essencial para que as pesquisas aconteçam. Não se faz ciência sozinho. Só podemos entregar um trabalho como esse com colaboração”, explica o professor.

Time

Além da Univates, participam da pesquisa a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Ufrgs), a Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA), a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), a Universidade Federal de Pelotas (UFPel), a Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) e a Universidade de Tübingen (Alemanha).

O artigo é assinado por Luis Fernando Saraiva Macedo Timmers, Julia Vasconcellos Peixoto, Rodrigo Gay Ducati, José Fernando Ruggiero Bachega, Leandro de Mattos Pereira, Rafael Andrade Caceres, Fernanda Majolo, Guilherme Liberato da Silva, Débora Bublitz Anton, Odir Antônio Dellagostin, João Antônio Pegas Henriques, Léder Leal Xavier, Márcia Inês Goettert e Stefan Laufer.

A pesquisa tem fomento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e da BRF.