Bioinformática para entender reação do corpo à COVID-19

Modelos em 3D podem ajudar na elaboração de uma vacina contra o novo coronavírus. Bolsista e ex-bolsista da CAPES integram a pesquisa da UFRGS e Unilasalle

Uma nova pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e da Unilasalle sugere a existência de relação entre a infecção do novo coronavírus no corpo humano e a presença de certas proteínas nas células. Em fase de conclusão, o estudo pode indicar pistas para o desenvolvimento de vacinas e ainda ajudar a entender por que algumas pessoas têm reações mais leves à COVID-19.

A equipe do programa de pós-graduação em Biologia Molecular empregou ferramentas informáticas para fazer modelos de moléculas em 3D. Usando bases de dados sobre coronavírus já ocorridos, a pesquisa comparou reações de nossas células às doenças anteriores com situações equivalentes no vírus SARS-CoV-2 (causador da COVID-19). A ideia é buscar algumas características semelhantes que sinalizem preservação ou possível perda da imunogenicidade (capacidade de uma substância gerar resposta das nossas defesas).

“Encontramos algumas correlações interessantes entre a presença de algumas variantes de HLA (proteína presente na superfície das células, envolvida nos mecanismos de reconhecimento de infecções e eliminação de tumores) com as taxas de mortalidade dos países com os maiores números de indivíduos afetados”, adianta o biólogo Gustavo Fioravanti, coordenador do estudo.

Bolsista da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) do mestrado ao pós-doutorado, Fioravanti aposta no potencial da bioinformática no combate à pandemia. “É importante entendermos que variações nas proteínas do patógeno (causador de doença) podem aumentar a virulência do mesmo ou impedir o seu reconhecimento de maneira apropriada pelo sistema imune”, explica o pesquisador. “Nosso know-how em elementos moleculares envolvidos no desencadeamento desse tipo de resposta citotóxica (ação de uma célula contra outra) pode trazer à luz pontos importantes que possam estar sendo negligenciados”, avalia o professor.

Fioravanti acredita que o resultado da pesquisa tem um potencial de auxiliar na criação de vacinas amplas, que protejam contra diferentes linhagens de coronavírus. Ele é um dos criadores de um banco de dados online sobre moléculas envolvidas na resposta das células de defesa do tipo linfócito T, o CrossTope, que está sendo usado na pesquisa atual.

Resposta imune: nossas defesas contra a COVID-19
Toda vez que nosso organismo é invadido por patógenos (parasitas, bactérias ou vírus) nosso sistema de defesa inicia respostas de dois tipos: imediatas ou adaptativas. Imediatas são aquelas respostas que o corpo providencia rapidamente, como elevar a temperatura (a conhecida febre). Já a resposta adaptativa é o trabalho dos famosos anticorpos – células de defesa. Quando identificam um ataque, as chamadas células B produzem anticorpos. Já as células T se mobilizam para eliminar o vírus.

O estudo da UFRGS e da Unilasalle utiliza diferentes abordagens para selecionar partes do vírus que funcionem como boas “bandeiras”, substâncias que as células atacadas pelo vírus exibem em sua superfície para alertar as defesas – um pedido de socorro. “Nosso foco são as células T, que reconhecem partes do vírus em células do corpo e matam as mesmas impedindo o vírus de se espalhar”, explica Marcelo Bragatte, doutorando e integrante da equipe.

Bragatte usa inteligência artificial para dizer quem são os com maior ou menor chance de virar "bandeiras" dentro da “sopa de letrinhas” que forma a genética do vírus. Bolsista da CAPES desde o mestrado, Bragatte fez uma análise das variantes SARS-CoV-2 que ocorrem ao redor do mundo, comparando-as com as linhagens anteriores de coronavírus.

“Depois de selecionar bons alvos geramos imagens que representam as ‘bandeiras’ com os alvos selecionados. Então comparamos com 'bandeiras' de outros vírus do banco de dados do grupo CrossTope cujo perfil da resposta imune já conhecemos”, descreve Bragatte. “É uma abordagem inovadora e que esperamos gerar bons frutos”, avalia o doutorando.

Bolsista e ex-bolsista da CAPES
Fora da pandemia, o professor Gustavo Fioravanti pesquisa patógenos intracelulares e doenças infecciosas. Mais recentemente, ele tem aplicado suas técnicas em estudos imunoterapêuticos aplicados ao tratamento de doenças tumorais. “A ciência precisa ser vista como um aliado fundamental da população, e que esta é um elo fundamental do processo”, opina o coordenador da equipe.

Marcelo Bragatte já possui experiência de pesquisa com vírus. No mestrado, o estudante estudou outra epidemia que atingiu o Brasil, o zika. “É muito importante darmos maior importância as pesquisas em todas as áreas. Pesquisas alertando que o SARS iria gerar novas pandemias já existiam em 2004 e 2009”, informa o bolsista da CAPES.

Pai de gêmeos, Bragatte trabalhou por dez anos na indústria metalúrgica antes de se dedicar à pesquisa. “Espero que de alguma forma meu trabalho auxilie a sociedade neste momento e em momentos futuros. A CAPES me deu a condição nestes últimos anos para me dedicar com exclusividade à pesquisa e aprimorar meu conhecimento, algo que só pude começar mais tardiamente que a maioria, mas com muito entusiasmo”, completa o estudante.

CAPES contribui para vencer a COVID-19
Desde o início da pandemia de COVID-19, a CAPES atua para auxiliar o combate à doença. Saiba mais sobre o Programa de Combate às Epidemias . Confira o edital nº 09/2020 .

(Brasília – Redação CCS/CAPES)
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