Na missão de melhorar os estudos sobre o microbioma humano, cientistas da Universidade de York, no Reino Unido, juntamente com pesquisadores da APC Microbiome Ireland (APC), cultivaram um vírus intestinal em laboratório pela primeira vez. O crassvírus (bacteriófago, fago do tipo CrAss) foi o escolhido, pois é o grupo de vírus mais abundante no intestino humano, desempenhando um papel importante na saúde (e adoecimento) do órgão.
Os fagos do tipo CrAss são uma família de bacteriófagos que foi descoberta em 2014 por leituras de montagem cruzada em metagenomas fecais humanos. A genômica comparativa e a análise taxonômica descobriram que os fagos semelhantes ao crass representam uma família de vírus altamente abundante e diversa.
No recente trabalho, a equipe desenvolveu uma estrutura detalhada de nível anatômico desse indivíduo, um mapa estrutural. De acordo com o estudo divulgado na revista Nature, ter acesso a um modelo feito em laboratório, bem como o mapa de sua formação, facilitará a pesquisa necessária para investigar seus papéis na funcionalidade da saúde humana. Colin Hill, pesquisador e principal fundador da APC, destaca em comunicado, que por mais que esses vírus sejam abundantes, eles foram descobertos a há menos de uma década. Logo, todas as possibilidades de estudos são animadoras.
“Cultivar o vírus é um grande marco e avanço da pesquisa. Essencialmente, você precisa ser capaz de cultivá-lo para conhecê-lo e, uma vez que desenvolvemos a capacidade de cultivar o vírus aqui na APC, pudemos entrar em contato com colegas de York para ajudar a estudá-lo em todos os seus detalhes. A estrutura final é realmente bonita e é uma recompensa adequada por anos de trabalho meticuloso”, afirmou Hill.
Outro avanço importante encontrado neste estudo, foi a identificação da presença de várias proteínas de carga transportadas pelo vírus, incluindo a descoberta de uma proteína que ocupa sua cabeça e cauda. Essa descoberta permite que a equipe preveja um mecanismo de como o vírus injeta seu DNA em seu alvo bacteriano.
Também foi identificada uma nova dobra de proteína que atua como um “porteiro”, controlando o que é transportado para dentro e para fora da partícula viral. Além disso, a equipe agora é capaz de atribuir funções a genes virais que foram considerados hipotéticos até agora.
Vírus abundantes
Pesquisadores da APC estudam o viroma intestinal há mais de uma década e contribuíram significativamente para o conhecimento dessa grande diversidade de vírus. Contido no trato gastrointestinal, o viroma intestinal varia entre culturas humanas, estilos de vida e locais.
O crassvirus faz parte desse grupo, porém, no início, os cientistas só sabiam da sua existência analisando as sequências de DNA obtidas de amostras intestinais. Tudo isso mudou em 2018, quando uma equipe de cientistas incluindo Andrey Shkoporov, pesquisador co-líder do estudo da APC, Colin Hill criaram um membro do vírus a grosso modo pela primeira vez.
A partir daí a equipe de pesquisa colaborou com especialistas de York para investigar mais o vírus usando a tecnologia cryo-EM (microscopia crioeletrônica) para mapear de forma abrangente as 1.440 proteínas que compõem a partícula viral. Muitos estudos foram desenvolvidos até chegarem ao modelo divulgado na pesquisa.
“Este estudo enfatiza por que ainda é importante fazer o esforço necessário para estudar vírus em laboratório. Podemos aprender muito com o sequenciamento de DNA e biologia computacional, mas você realmente precisa cultivar um vírus em laboratório para entendê-lo completamente e para informar experimentos futuros”, acrescentou Shkoporov.
Fonte: Revista Galileu
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