Como uma proteína do vírus SARS-CoV-2 danifica o coração

Pesquisadores do Centro de Modelagem de Doenças de Precisão da Faculdade de Medicina da Universidade de Maryland (UMSOM) identificaram como uma proteína específica no SARS-CoV-2, o vírus responsável pelo COVID-19, danifica o tecido cardíaco. Eles então usaram uma droga para reverter os efeitos tóxicos dessa proteína no coração.

Suas descobertas, baseadas em pesquisas com moscas da fruta e células cardíacas de camundongos, foram publicadas em 30 de setembro de 2022, em Biologia das Comunicaçõesuma Natureza Diário.

Pessoas infectadas com COVID-19 correm um risco significativamente maior de desenvolver inflamação do músculo cardíaco, ritmos cardíacos anormaiscoágulos sanguíneos, acidente vascular cerebral, ataques cardíacos e insuficiência cardíaca por pelo menos um ano após a infecção, em comparação com aqueles que não foram infectados pelo vírus. Embora os cientistas tenham desenvolvido rapidamente vacinas e medicamentos para diminuir a gravidade da doença COVID-19, essas terapias não protegem o coração ou outros órgãos dos danos que podem ser causados ​​por uma infecção leve.

“Para tratar pacientes a longo prazo, devemos primeiro entender o mecanismo por trás do que está causando a doença. Nossa pesquisa mostra que proteínas individuais do SARS-CoV-2 podem causar grandes danos a tecidos específicos do corpo – semelhante ao que foi encontrado para outros vírus como HIV e Zika”, disse o autor sênior Zhe Han, Ph.D., professor de medicina e diretor do Centro de Modelagem de Doenças de Precisão da UMSOM. “Ao identificar esses processos de lesão em cada tecido, podemos testar medicamentos para ver se algum pode reverter esse dano; os medicamentos que se mostram promissores podem ser testados em estudos de pesquisa clínica”.

No ano passado, o Dr. Han e sua equipe de pesquisa identificou as proteínas SARS-CoV-2 mais tóxicas em estudos com moscas-das-frutas e células humanas. Eles encontraram uma droga promissora selinexor reduziu a toxicidade de uma dessas proteínas, mas não da outra, conhecida como Nsp6.

Em seu último estudo, eles descobriram que o Nsp6 acabou sendo a proteína SARS-CoV-2 mais tóxica no coração da mosca. Em seguida, eles descobriram que a proteína Nsp6 sequestrou as células da mosca da fruta em seu coração para ativar o processo de glicólise, que permite que as células queimem o açúcar glicose para energia. Normalmente, as células do coração usam ácidos graxos como fonte de energia, mas mudam para o metabolismo do açúcar durante a insuficiência cardíaca, pois essas células tentam reparar o tecido danificado. Os pesquisadores também descobriram que a proteína Nsp6 causou danos adicionais ao interromper a usina de força da célula, chamada mitocôndria, que produz energia a partir do metabolismo do açúcar.

A equipe então bloqueou o metabolismo do açúcar em moscas da fruta e células cardíacas de camundongo usando a droga 2-desoxi-D-glicose (2DG). Eles descobriram que a droga reduziu os danos no coração e nas mitocôndrias causados ​​pela proteína viral Nsp6.

“Sabemos que alguns vírus sequestram a maquinaria celular do animal infectado para alterar seu metabolismo para roubar a fonte de energia da célula, então suspeitamos que o SARS-CoV-2 faça algo semelhante. Os vírus também podem usar os subprodutos do metabolismo do açúcar como blocos de construção para produzir mais vírus”, disse o Dr. Han. fornecimento de energia e eliminando as peças que precisa para replicar.”

Os pesquisadores disseram que felizmente o 2DG é barato e é usado regularmente em pesquisas de laboratório. Embora o 2DG não tenha sido aprovado pela Food and Drug Administration dos EUA para tratar doenças, o medicamento está atualmente em ensaios clínicos para o tratamento de COVID-19 na Índia.

“Muitos americanos que se recuperaram do COVID acabam com problemas cardíacos perigosos semanas ou meses depois, e precisamos aprender as razões fundamentais para isso acontecer”, disse Mark T. Gladwin, MD, vice-presidente de Assuntos Médicos da Universidade de Maryland, Baltimore e John Z. e Akiko K. Bowers Distinguished Professor e Dean, UMSOM. “Com esta pesquisa elucidando os caminhos da proteína Nsp6, podemos refinar os tratamentos que visamos para pesquisas futuras com o objetivo final de reverter mais danos cardíacos nesses pacientes”.