Aprender
a criar proteínas em laboratório tem sido, nas últimas décadas, uma espécie de
"santo graal" da biologia molecular, mais especificamente de uma área
emergente chamada biologia sintética.
A
função de uma proteína é determinada pela sua estrutura tridimensional (3D), e
esta pela sequência dos seus aminoácidos (os "tijolos" que a
constituem) que, ao interagir entre si, como resultado das suas diferentes
características físico-químicas, formam a tal estrutura tridimensional.
Mas
entender como se forma uma estrutura 3D que é biologicamente ativa a partir de
uma sequência linear de aminoácidos tem sido extremamente problemático, já que
as interações entre estes são complexas e difíceis de prever.
A
abordagem desenvolvida por Correia e seus colegas para resolver isto inova ao
combinar o melhor de dois métodos já existentes.
O
primeiro é o chamado método evolutivo, quando onde proteínas com funções
semelhantes àquela que queremos criar são mutadas com o objetivo de levar à
"evolução" da proteína com a função desejada.
O
segundo é o design computacional, no qual programas de computador tentam prever
a combinação de diferentes aminoácidos que leva à estrutura 3D com a função
pretendida.
Proteína contra
o HIV
Como
o pesquisador explica: "individualmente cada um destes métodos tem
limitações que têm sido impossíveis de ultrapassar. Mas a estratégia agora
publicada funciona porque tira o melhor de ambos, usando a capacidade dos
programas computacionais para explorar um espaço enorme de sequências e a
eficácia da evolução de proteínas para selecionar aquelas que desempenham a
função pretendida".
No
caso da molécula agora desenhada - cuja função é servir como base para uma nova
e mais eficaz vacina contra o HIV - a ideia era ter uma proteína para onde
seriam transplantados "pedaços" essenciais do HIV (essenciais no
sentido de que nunca são mutados/alterados) para que a proteína resultante
pudesse ser usada para produzir anticorpos altamente eficazes contra o HIV.
Assim,
a nova abordagem começa usando os métodos computacionais para procurar a melhor
proteína para receber/hospedar estes "pedaços" essenciais do HIV (uma
que não perturbe a estrutura 3D destes).
A
seguir, uma vez feito o transplante, a molécula criada é submetida a uma série
de mutações.
As
novas versões (mutadas) são então analisadas por computador para escolher
aquela com a estrutura 3D mais semelhante ao que é visto no vírus real.
"E
embora estejamos ainda numa fase muito embrionária do processo, a ideia é que a
proteína agora obtida vai servir para desenvolver uma vacina mais eficaz contra
o vírus" - conclui Correia.
Vacinas
antivirais
O
grande problema das vacinas antivirais - e a razão por que há tão poucas e
porque todos os anos se lança uma nova vacina contra
a gripe - é que estas tendem a perder a eficiência rapidamente devido à alta
taxa de mutação/transformação dos vírus.
Ao
tentar assegurar que os anticorpos formados são contra-partes essenciais do
vírus, a ideia é ter uma vacina mais eficaz e de longa duração.
"E
agora que o novo protocolo mostrou sua eficácia," diz Correia, "as
possibilidades são enormes. Afinal do diabetes à hemofilia, a doença da vaca
louca, câncer ou mesmo Alzheimer, o problema é um só - proteínas defeituosas ou
ausentes."
O
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