Vírus do sarampo ‘coopera’ consigo mesmo para causar encefalite fatal

Pesquisadores no Japão descobriram o mecanismo de como o vírus do sarampo pode causar panencefalite esclerosante subaguda, ou SSPE, um distúrbio neurológico raro, mas fatal, que pode ocorrer vários anos após uma infecção por sarampo.

Embora a forma normal do vírus do sarampo não pode infectar o sistema nervosoa equipe descobriu que os vírus que persistem no corpo podem desenvolver mutações em um proteína chave que controla como eles infectam as células. As proteínas mutantes podem interagir com sua forma normal, tornando-a capaz de infectar o cérebro. Suas descobertas foram relatadas na revista Avanços da ciência.

Se você tem uma certa idade, pode ter contraído sarampo quando criança. Muitos nascidos após a década de 1970 nunca a contraíram graças às vacinas. A condição é causada pelo vírus de mesmo nome, que é um dos patógenos mais contagiosos até hoje. A Organização Mundial da Saúde estima que quase nove milhões de pessoas em todo o mundo foram infectadas com sarampo em 2021, com o número de mortes chegando a 128.000.

“Apesar de sua disponibilidade, a recente pandemia de COVID-19 atrasou as vacinações, especialmente no Sul Global”, explica Yuta Shirogane, professor assistente da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade de Kyushu. “SSPE é uma condição rara, mas fatal, causada pelo vírus do sarampo. No entanto, o vírus normal do sarampo não tem a capacidade de se propagar no cérebro e, portanto, não está claro como causa a encefalite.”

Um vírus infecta as células através de uma série de proteínas que se projetam de sua superfície. Normalmente, uma proteína primeiro facilita a fixação do vírus à superfície da célula, depois outra proteína da superfície causa uma reação que permite a entrada do vírus na célula, levando a uma infecção. Portanto, o que um vírus pode ou não infectar pode depender muito do tipo de célula.

“Normalmente, o vírus do sarampo infecta apenas as células imunes e epiteliais, causando febre e erupções cutâneas”, continua Shirogane. “Portanto, em pacientes com SSPE, o vírus do sarampo deve ter permanecido em seu corpo e mutado, então ganhou a capacidade de infectar células nervosas. neurônios tem sido um mistério.”

O fator chave para permitir que o vírus do sarampo infecte uma célula é uma proteína chamada proteína de fusão, ou proteína F. Nos estudos anteriores da equipeeles mostraram que certas mutações na proteína F a colocam em um estado “hiperfusongênico”, permitindo que ela se funda em sinapses neurais e infecte o cérebro.

Em seu último estudo, a equipe analisou o genoma do vírus do sarampo de pacientes com SSPE e descobriu que várias mutações se acumularam em sua proteína F. Curiosamente, certas mutações aumentariam a atividade da infecção, enquanto outras na verdade a diminuiriam.

“Isso foi surpreendente, mas encontramos uma explicação. Quando o vírus infecta um neurônio, ele o infecta por meio de ‘transmissão em bloco’, onde várias cópias do genoma viral entram na célula”, continua Shirogane. “Nesse caso, o genoma que codifica a proteína F mutante é transmitido simultaneamente com o genoma da proteína F normal, e é provável que ambas as proteínas coexistam no célula infectada.”

Com base nessa hipótese, a equipe analisou a atividade de fusão das proteínas F mutantes quando as proteínas F normais estavam presentes. Seus resultados mostraram que a atividade de fusão de uma proteína F mutante é suprimida devido à interferência das proteínas F normais, mas essa interferência é superada pelo acúmulo de mutações na proteína F.

Em outro caso, a equipe descobriu que um conjunto diferente de mutações na proteína F resulta em um resultado completamente oposto: uma redução na atividade de fusão. No entanto, para sua surpresa, essa mutação pode realmente cooperar com as proteínas F normais para aumentar a atividade de fusão. Assim, mesmo proteínas F mutantes que parecem incapazes de infectar neurônios ainda podem infectar o cérebro.

“É quase contrário ao modelo de ‘sobrevivência do mais apto’ para a propagação viral. Na verdade, esse fenômeno onde mutações interferir e/ou cooperar uns com os outros é chamado de ‘Sociovirologia’. Ainda é um conceito novo, mas já foi observado que os vírus interagem uns com os outros como um grupo. É uma perspectiva empolgante”, explica Shirogane.

A equipe espera que seus resultados ajudem a desenvolver terapias para SSPE, bem como a elucidar os mecanismos evolutivos comuns a vírus que possuem mecanismos de infecção semelhantes ao sarampo, como novos coronavírus e herpesvírus.

“Existem muitos mistérios nos mecanismos pelos quais os vírus causam doenças. Desde que eu era um Estudante de medicinaeu estava interessado em saber como o sarampo vírus SSPE causado. Estou feliz por termos conseguido elucidar o mecanismo desta doença”, conclui Shirogane.

Fornecido pela Universidade de Kyushu