Estudo mostra como vírus do herpes escapa no núcleo celular

O mecanismo usado pelo vírus do herpes (HSV-1) para escapar do núcleo da célula hospedeira após se replicar foi descrito em dois artigos publicados na revista Cell.

A estratégia consiste em secretar duas proteínas – a pUL31 e a pUL34 – que interagem formando uma vesícula. Esse complexo proteico recobre o vírus e o transporta para fora do núcleo, permitindo que ele infecte uma nova célula e a doença progrida.

Complexo proteico ajuda o vírus a fugir da célula após se reproduzir, permitindo que a infecção avance.

“Conhecer esse mecanismo abre uma porta para novos estudos voltados a descobrir se há outros tipos de vírus e outras moléculas que são transportados para fora do núcleo da mesma maneira. Além disso, permite pensar em compostos capazes de inibir a síntese dessas proteínas e, desta forma, impedir o escape viral e o avanço da infecção”, afirmou a brasileira Juliana Cheleski Wiggers, integrante da equipe internacional de pesquisadores liderada por Kay Grünewald, na Universidade de Oxford, no Reino Unido.

Com apoio da FAPESP, Wiggers realizava o pós-doutorado no Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP) quando, em 2014, teve a oportunidade de estagiar no laboratório de Grünewald durante um ano.

No Reino Unido aprendeu um conjunto de técnicas de microscopia eletrônica, tomografia e fluorescência que foram usadas pelo grupo para desvendar o mecanismo de escape do vírus do herpes.

Assim como todos os demais vírus, o HSV-1 é um parasita celular. Para se reproduzir, precisa infectar a célula-alvo e introduzir seu material genético em seu interior.

O vírus então passa a controlar o metabolismo celular, inativando a maior parte dos genes e valendo-se de substâncias existentes no meio intracelular para multiplicar seu próprio material genético e fabricar capsídios, uma espécie de capa de proteínas que recobre os ácidos nucleicos dos novos vírus gerados.

Terminado o processo de reprodução, o patógeno original e suas cópias precisam sair do núcleo para procurar novas células.

“Esse processo de saída é crucial para o avanço da infecção, por isso dizemos que é o estágio mais infectivo do ciclo de vida viral. Muitos vírus conseguem escapar pelos poros nucleares, o que é impossível para o HSV-1 porque ele é muito grande”, disse Wiggers.

Enquanto os poros nucleares têm entre 39 e 40 nanômetros, contou a pesquisadora, o HSV-1 tem cerca de 120 nanômetros. Um nanômetro corresponde a 1 bilionésimo do metro.

No artigo publicado em novembro na Cell, o grupo de Grünewald descreve passo a passo o processo de formação do complexo proteico que ajuda o HSV1 a escapar do núcleo celular – conhecido como NEC (nuclear egress complex).

Já no artigo de dezembro, os pesquisadores descrevem a estrutura cristalográfica do complexo formado pelas proteínas, conhecimento fundamental para que se possa pensar no desenvolvimento de inibidores.

“A estrutura dessas duas proteínas é bem incomum e não se encaixa nas classificações já existentes”, afirmou Wiggers.

A doença

De maneira geral, o vírus HSV-1 está mais associado a casos de herpes labial, enquanto o HSV-2 ao herpes genital.

Nos dois casos, a infecção costuma ser recorrente, ou seja, vai e volta espontaneamente. Isso porque o vírus se esconde dentro de células do sistema nervoso, o que dificulta sua eliminação pelo sistema imune.

As recaídas, normalmente, ocorrem em períodos de baixa imunidade, o que pode ser favorecido por fatores como exposição solar intensa, estresse emocional, menstruação e traumas.

Um em cada cinco adultos é portador do HSV-2 e mais da metade da população tem o HSV-1. Porém, muitos portadores não apresentam sintomas.

O artigo Structural Basis of Vesicle Formation at the Inner Nuclear Membrane (doi: 10.1016/j.cell.2015.11.029) pode ser lido aqui.

O artigo Crystal Structure of the Herpesvirus Nuclear Egress Complex Provides Insights into Inner Nuclear Membrane Remodeling (doi: 10.1016/j.celrep.2015.11.008) pode ser lido aqui.