🦠 Primeiras imagens de vídeo de um vírus penetrando numa célula

A nossa compreensão da infecção gripal acabou de dar um passo decisivo graças à invenção de uma ferramenta de observação microscópica sem precedentes. Pela primeira vez em tempo real e à escala molecular, os investigadores conseguiram captar a sequência completa pela qual um vírus da gripe se introduz numa célula humana.

O método utilizado, fruto de uma colaboração internacional, combina duas abordagens microscópicas para obter imagens de alta resolução de células vivas. Revelou que a entrada do vírus não resulta de uma simples colisão passiva. Pelo contrário, põe em cena uma interação dinâmica e coordenada entre a partícula viral e a membrana da sua célula-alvo, um diálogo que precede a invasão e condiciona o seu sucesso.

O bailado molecular da infeção

O estudo, coassinado por equipas da ETH Zurique e da Universidade de Hokkaido, usou uma combinação inovadora de microscopia de força atómica e microscopia confocal de fluorescência. Este método, batizado de ViViD-AFM e descrito nos relatórios da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos (PNAS), permite acompanhar simultaneamente a topografia da célula e a posição de vírus marcados por fluorescência. Ao contrário de técnicas destrutivas como a microscopia eletrónica, conserva a célula viva, captando assim a plena dinâmica do processo.

As imagens obtidas mostram que o vírus não força simplesmente uma entrada. Move-se lateralmente ao longo da membrana celular, explorando a sua superfície num movimento que os investigadores comparam a surfar. Esta navegação é guiada pela interação entre as proteínas de hemaglutinina na superfície do vírus e os recetores de ácido siálico presentes na célula. O virião procura assim uma zona rica nestes recetores, ponto de ancoragem ótimo para iniciar o processo interno.

O que mais surpreendeu os investigadores foi a resposta ativa da célula durante esta fase. A membrana não permanece inerte. No local onde o vírus se fixa, ela forma protuberâncias e ondulações dinâmicas, como se tentasse agarrar ou conter o intruso. Esta atividade, mediada pelo citoesqueleto de actina da célula, está habitualmente dedicada a funções essenciais como a absorção de nutrientes, um mecanismo que o vírus desvia a seu favor.

Uma porta aberta para novas terapias

A precisão deste novo método de imagem permite agora dissecar cada etapa da entrada viral com uma precisão sem precedentes. Os cientistas conseguiram observar o recrutamento localizado da clatrina, uma proteína que molda uma vesícula de endocitose para internalizar o vírus. Também constataram que a intensidade dos movimentos membranares aumentava quando o vírus ameaçava desprender-se, sugerindo uma tentativa de retenção ativa pela célula.

Esta capacidade de observar a infeção em direto abre caminhos promissores para a triagem de moléculas terapêuticas. Torna-se possível testar a eficácia de candidatos a fármacos antivirais em cultura celular e visualizar em tempo real o seu impacto no processo de entrada. Pode-se assim verificar se um composto bloqueia eficazmente a fixação do vírus, o seu "surfar" membranar, ou a formação da vesícula de internalização.

Por fim, o alcance desta tecnologia não se limita ao vírus influenza responsável pela gripe. Os autores sublinham que a plataforma ViViD-AFM pode ser adaptada para estudar a interação de outros agentes patogénicos virais com as células, ou até para observar o comportamento de nanopartículas vacinais. Oferece assim uma janela de observação universal sobre os eventos nanoscópicos que regem as interações na interface celular, uma ferramenta poderosa para a biologia fundamental e para a investigação médica translacional.