Um biossensor de células inteiras de Saccharomyces cerevisiae para a detecção de vírus ACE2-dependentes

• Processo: 23/02347-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Gustavo Seguchi
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Receptores acoplados a proteínas G Engenharia genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fluorescent reporter | Gpcr | GPI anchor | pheromone response pathway | Synthetic Biology | whole cell biosensor | Engenharia genética

Resumo

Os coronavírus são importantes patógenos humanos. Dentre eles, SARS-CoV, HCoV-NL63 e SARS-CoV-2, causadores da pandemia da SARS de 2003, do resfriado comum e da atual pandemia de COVID-19, utilizam a proteína humana ACE2 como principal porta de entrada para infecção. Ainda que os atuais sistemas de detecção da infecção (como o teste rápido e o RT-qPCR) tenham um importante papel no contingenciamento da doença, eles possuem importantes limitações que inibem uma testagem eficiente. O valor e dependência de equipamentos e pessoal especializado, ou ainda, o comprometimento da sensibilidade de detecção de novas variantes em decorrência de mutações nas sequências virais, evidenciam a necessidade de soluções inovadoras que superem essas dificuldades. Neste sentido, o atual projeto propõe um sistema de detecção viral baseado em leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae expressando ACE2 e um receptor de membrana (AT1) para angiotensina II. A transdução do sinal relativo à presença do vírus se daria de forma indireta, a partir da detecção da concentração de Ang II no meio extracelular, mediada pelo receptor AT1. Sabendo-se que ACE2 atua naturalmente na conversão de Ang II em Ang 1-7, o sequestro de sua atividade pela ligação com a proteína S do vírus garantiria maior concentração do primeiro e, consequentemente, maior emissão do sinal repórter quando comparado com a ausência do vírus. Desta forma, um biossensor de levedura centrado no papel de ACE2 figura como uma ferramenta para detecção rápida, não-nociva, e acessível do vírus, além de versátil e robusta - dado que outros vírus ou variantes também utilizam do mesmo receptor para infecção, não se sujeitando ao escape antigênico.