Como as variantes se adaptaram a essas diferenças?

Ilustração: Julia Jabur

Por Luiz Eduardo Del-Bem

Ao longo dos dois últimos anos, duas forças evolutivas provocaram o surgimento de variantes do vírus causador da Covid-19: a mutação e a seleção natural. A primeira produz variabilidade genética espontaneamente durante a replicação do material genético do vírus, e a segunda seleciona, dentro deste universo, mutações que aumentam sua capacidade de reprodução e transmissão.

Mutações também produzem variação genética em humanos. Projetos que sequenciaram o genoma de milhares de pessoas revelaram a existência de variações que podem afetar a sequência de aminoácidos das nossas proteínas, essas máquinas moleculares que governam boa parte das funções de nossas células. Há uma proteína chamada ACE2 (ou Enzima Conversora de Angiotensina 2), que é justamente a porta de entrada do SARS-CoV-2 em nosso organismo. O vírus utiliza sua proteína S (Spike) como uma chave que se liga à fechadura ACE2, abrindo uma porta que dá acesso ao interior de nossas células, onde ele encontra os recursos necessários para sua reprodução. A doença surge como consequência desta invasão. 

Mas parece que nem sempre é assim. Nosso grupo de pesquisa analisou o genoma de alguns milhares de pessoas e conseguiu identificar pelo menos uma dúzia de versões levemente diferentes da proteína ACE2. Assim como as variantes do SARS-CoV-2 possuem chaves S levemente diferentes, nossa espécie também apresenta variações na fechadura ACE2. Será que essas pequenas mudanças na fechadura humana poderiam afetar o funcionamento da chave do coronavírus? Para investigar tal hipótese e entender como cada átomo se encaixa neste jogo de chave e fechadura, recorremos a supercomputadores e à biologia estrutural.

Mesmo supercomputadores precisam de muitos dias para simular a interação entre um par de proteínas. Depois de alguns meses de cálculos e mais cálculos, que também levaram em conta as diferenças na proteína S das variantes do SARS-CoV-2, ficou claro que ao longo da pandemia o vírus desenvolveu chaves melhores para abrir nossas células. Todas as variantes que testamos eram mais eficientes em se ligar à proteína ACE2 do que o vírus original identificado em Wuhan na China. 

Leia o texto completo no blog Ciência Fundamental, na Folha de S.Paulo.