Estudos de interação entre proteínas celulares e proteínas virais do novo coronavírus de 2019 (SARS-CoV-2)

Resumo

O SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2), assim como o SARS-CoV de 2003 e o MERS-CoV de 2012, faz parte do gênero Betacoronavirus da ordem Nidovirales e é atualmente o vírus causador da pandemia chamada COVID-19 (Coronavirus disease 2019). O SARS-CoV-2 causa uma síndrome aguda severa respiratória ou SARS, caracterizada por febre, tosse, fadiga e quadros graves de pneumonia, tendo atingido até o momento mais de 1,8 milhões de pessoas no mundo. Três das proteínas estruturais do vírus, as proteínas E, M e N, são responsáveis pela montagem da partícula viral, entre outros processos. A proteína N tem alta afinidade pelo RNA viral, formando o nucleocapsídeo viral. Já as proteínas de membrana E e M são responsáveis pela morfologia do virion e por interações tanto com a proteína S, que reconhece o receptor celular, quanto com o nucleocapsídeo viral. O processo de replicação dos coronavírus é altamente regulado, envolvendo diferentes atuações das proteínas não estruturais e estruturais do vírus. Entretanto, pouco se sabe sobre quais são as proteínas celulares que participam da montagem das partículas virais dos coronavírus. Este projeto tem por objetivo identificar o interactoma das proteínas E, M e N do SARS-CoV-2 em células humanas, entendendo suas interações moleculares com proteínas celulares e as vias celulares de que esse vírus se beneficia para completar seu ciclo de replicação. Para tanto, faremos a optimização dos genes que codificam E, M e N para expressão em células humanas, seguida de imunoprecipitação e caracterização por espectrometria de massas de proteínas celulares interagentes. Após validadas, tais interações serão desafiadas com intervenções farmacológicas in vitro, com o intuito de verificar seu potencial de bloquear ou interferir na replicação viral. Esses compostos serão finalmente testados em modelo in vitro de cultura de células humanas infectadas com o SARS-CoV-2, analisando-se carga viral, efeito citopático e alterações moleculares nas células. O presente projeto de pesquisa pretende, portanto, contribuir para um melhor entendimento dos mecanismos moleculares e celulares associados com a replicação do SARS-CoV-2 em células humanas e para a racionalização de potenciais futuras terapias contra o COVID-19. (AU)