Cientistas capturam vírus da gripe entrando nas células humanas em tempo real
Febre, membros doloridos e nariz escorrendo – com a volta do inverno, a gripe também retorna. Essa doença é desencadeada por vírus da influenza, que entram em nosso corpo através de gotículas e, em seguida, infectam células vulneráveis.
Uma equipe de pesquisa da Suíça e do Japão analisou de maneira excepcional como esse vírus se comporta. Usando uma abordagem de microscopia que eles mesmos criaram, os cientistas conseguem ampliar a superfície externa das células humanas em uma placa de Petri. Essa configuração permitiu que eles observassem, ao vivo e em detalhes nítidos, o momento em que um vírus da influenza penetra em uma célula viva.
Sob a direção de Yohei Yamauchi, Professor de Medicina Molecular na ETH Zurich, o grupo fez uma descoberta inesperada. As células não apenas permanecem inativas enquanto o vírus da influenza se aproxima. Em vez disso, elas parecem fazer um esforço para capturá-lo. “A infecção de nossas células corporais é como uma dança entre o vírus e a célula”, diz Yamauchi.
Surfando no Vírus na Superfície da Célula
Embora as células não ganhem nada com a infecção, a interação parece ativa porque o vírus explora um sistema rotineiro de captação celular do qual as células não podem abrir mão. Esse sistema normalmente traz substâncias essenciais, como hormônios, colesterol ou ferro, para dentro da célula.
Para iniciar a infecção, um vírus da influenza se liga a moléculas específicas na superfície da célula. O processo se assemelha a surfar na membrana. O vírus se desloca ao longo da superfície, unindo-se a uma molécula após a outra, até chegar a um local rico nesses receptores. Um ponto com muitos receptores lado a lado proporciona a rota de entrada mais eficiente.
Quando os receptores da célula detectam que o vírus se fixou, a membrana começa a formar uma pequena indentação naquele local. Uma proteína estrutural chamada clatrina molda e dá suporte a esse bolso em profundidade. À medida que o bolso se expande, ele envolve o vírus e forma uma vesícula. A célula, então, puxa essa vesícula para dentro, onde a capa se dissolve e libera o vírus.
Por que Microscopia Anterior Não Foi Suficiente
Tentativas anteriores de estudar esse momento crucial da infecção dependiam de métodos como a microscopia eletrônica, que exigem a destruição das células para obter uma imagem. Como resultado, capturaram apenas momentos isolados no tempo. A microscopia de fluorescência, outra ferramenta comum, oferece imagens ao vivo, mas com baixa resolução espacial.
ViViD-AFM Ilumina a Entrada Viral
O novo método, que combina microscopia de força atômica (AFM) com microscopia de fluorescência, é chamado de ViViD-AFM (virus-view dual confocal and AFM). Essa abordagem combinada torna possível rastrear os movimentos finos envolvidos à medida que o vírus entra na célula.
Com essa ferramenta, os pesquisadores demonstraram que as células ajudam o vírus em várias etapas da entrada. Elas convocam proteínas clatrina importantes para o local onde o vírus está fixado. A membrana naquele ponto também empurra para cima, quase como se estivesse tentando capturar o vírus. Esses movimentos em forma de onda se intensificam se o vírus tentar se afastar da superfície.
Implicações para Pesquisa Antiviral
Como o ViViD-AFM permite que os cientistas observem a infecção enquanto acontece, oferece uma maneira valiosa de testar candidatos a medicamentos antivirais diretamente em culturas celulares. A equipe observa que a técnica também pode ser aplicada ao estudo de outros vírus ou até mesmo vacinas, dando aos pesquisadores uma visão em tempo real de como essas partículas interagem com as células.
