Análise da dinâmica molecular das variantes do coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave de rápida disseminação e seus efeitos na interação com a enzima de conversão da angiotensina humana 2

• Processo: 22/05691-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho
• Beneficiário: Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/04680-0 - Desenho de diferentes fragmentos da proteína de superfície, spike, do SARS-CoV-2, para desenvolvimento de testes rápidos e de vacina, AP.R
• Assunto(s): Transcriptoma SARS-CoV-2
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ace | afinidade | Spike | Spr | Transcriptoma | variantes do covid-19 | SARS-CoV-2

Resumo

O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) está evoluindo com mutações na proteína Spike, especialmente no domínio de ligação ao receptor (RBD). O fracasso das medidas de saúde pública em alguns países para conter a propagação da doença deu origem a novas variantes virais com maior transmissibilidade. No entanto, as principais questões sobre a rapidez com que as variantes podem se espalhar permanecem obscuras. Aqui, realizamos uma investigação estrutural usando simulações de dinâmica molecular e determinamos valores de constante de dissociação (KD) usando ensaios de ressonância de plasmon de superfície (SPR) de três variantes de SARS-CoV-2 de rápida disseminação, alfa, beta e gama, bem como genética fatores nas células hospedeiras que podem estar relacionados com a infecção viral. Nossos resultados sugerem que as variantes do SARS-CoV-2 facilitam sua entrada na célula hospedeira por afinidades de ligação moderadamente aumentadas ao receptor ACE2 humano, diferentes torções em hACE2 mediadas por variantes de RBD e um aumento do tempo de exposição do Spike a enzimas proteolíticas. Também descobrimos que outros aspectos da célula hospedeira, como expressão gênica e isoforma de genes-chave para a infecção (ACE2, FURIN e TMPRSS2), podem ter poucas contribuições para a infectividade das variantes do SARS-CoV-2. Em resumo, concluímos que uma combinação de fatores virais e de células hospedeiras permite que as variantes do SARS-CoV-2 aumentem suas habilidades de se espalhar mais rapidamente do que o tipo selvagem. (AU)