Pesquisadores do INBEB integram projeto internacional COVID19-NMR
A pandemia da covid-19, doença causada pelo novo coronavírus SARS-CoV-2, tem exigido da ciência, mais do que nunca, um esforço coletivo na busca de respostas e formas de combate e tratamento. Vários consórcios de pesquisadores trabalhando em rede têm sido formados com esse intuito. Um deles é o
COVID19-NMR , cujo objetivo é, através da ressonância magnética nuclear, estudar a estrutura proteica e de RNA do vírus, investigar como tais estruturas reagem a determinadas drogas e procurar por novos medicamentos. O projeto internacional de pesquisa tem sua sede na Universidade de Frankurt, na Alemanha, e conta com a participação da
Rede RMN Rio, coordenada pelo professor da UFRJ e membro do INBEB
Fabio Almeida . Nesta entrevista, ele fala um pouco sobre a rede e a participação no projeto.
1) Como será a participação brasileira no consórcio COVID19-NMR?
Esse projeto está sendo feito em rede. Reunimos o que chamamos de Rede RMN Rio, que é uma associação informal dos laboratórios de ressonância magnética nuclear de biomoléculas no Estado do Rio de Janeiro. São vários grupos, do Instituto de Química, da Fiocruz, da Bioquímica aqui da UFRJ, do Cenabio, e também grupos associados que são de outros estados, como do Cemib (Unicamp) e da Unesp, de São José do Rio Preto. Esse é um projeto que visa estudar a proteína núcleo-capsídica dos coronavírus.
Nosso trabalho consiste em expressar a proteína nucleocapsídica, o que significa produzi-la em laboratório, do SARS-CoV-2, do SARS-CoV [responsável pela epidemia de síndrome respiratória aguda grave, SARS], do MERS [síndrome respiratória do oriente médio] e das duas formas endêmicas, chamadas OC43 e HKU1, responsáveis pelo resfriado comum. Essa proteína nucleocapsídica tem uma função de formar o capsídeo, que é a parte central do vírus e que interage com o RNA genômico. Além de formar o RNA genômico, ela participa também da replicação e da transcrição do vírus – replicação é quando o vírus se multiplica e transcrição é quando o vírus, no processo de se multiplicar, tem que produzir as proteínas. Então o vírus produz o RNA mensageiro, que vai para o ribossoma e ali produz as proteínas. A proteína nucleocapsídica, que chamamos também de proteína N, participa do processo de transcrição como uma proteína regulatória. E é nesse ponto que queremos focar no nosso projeto.
Estamos produzindo, no laboratório, os RNAs que são específicos nesse processo regulatório, chamado de
transcription regulation sequences, ou TRSs. Esses RNAs específicos são uma assinatura do genoma do vírus com que a proteína N interage. E ninguém conhece como isso acontece em nível molecular, em nível estrutural. E queremos determinar isso experimentalmente, usando ressonância magnética nuclear. Nesse momento, estamos usando o Santos Dumont, aquele supercomputador do
Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), que fica em Petrópolis. Estamos descrevendo os mecanismos de interação em nível teórico, usando computação, usando métodos computacionais de simulação da dinâmica molecular. Essa abordagem computacional será complementada pela a abordagem experimental, que vai ser feito nos próximos meses.
2) O que é o consórcio COVID19-NMR?
O projeto de estudo e triagem de novos fármacos da proteína N foi submetido à FAPERJ, nessa chamada emergencial para a covid-19, e, nesse interim, com tudo isso em mãos e esses dados computacionais já saindo, nós nos integramos a essa iniciativa internacional, chamada Covid-19 NMR. Esse projeto teve origem com o professor da Universidade de Frankfurt Harald Schwalbe, importante pesquisador na área de ressonância magnética nuclear de biomoléculas, que trabalha com RNA. Ele reuniu diversos grupos para estudar o RNA do vírus.
O projeto tem duas frentes, uma é via RNA do SARS-CoV-2. Esse é um vírus cuja importância é grande, é um vírus que tem fita, ou seja, o genoma do vírus é um RNA de fita senso positivo. E a ideia do grupo do Schwalbe e dos outros grupos colaboradores desse projeto é fazer a estrutura dos RNAs que não são transcritos, que a gente chama de região 5’ UTR e 3’ UTR. Eles vão fazer um esforço massivo para fazer essas estruturas numa timeline de até quatro meses, em regime de open science (ciência aberta). Antes da publicação, todos os resultados vão ser disponibilizados no site do projeto para a comunidade científica. E depois a gente vai fazer as publicações. A outra frente são grupos para estudar proteína. São nove países participando desse consórcio, e o nosso grupo entrou para estudar proteínas N, que é a proteína nucleocapsídica.
3) Quais as vantagens para a Rede RMN-Rio de participar desse projeto internacional?
Todos nossos estudos via ressonância magnética nuclear, tanto computacionais como experimentais, vão ser complementados com estudos que vamos conseguir fazer com muito mais agilidade em colaboração na Europa, na Universidade de Frankfurt. Uma das coisas que vamos fazer imediatamente nessa timeline de quatro meses vai ser a triagem de compostos ligantes, com o objetivo de obter compostos ativos contra a covid-19. E já existe toda a infraestrutura montada para isso na Europa – as bibliotecas, que têm um custo altíssimo de serem feitas. Ainda estamos implementando isso no Brasil, mas, para fazer em larga escala, como é feito na Europa, vai ser muito mais rápido se fizermos direto lá. Então vamos pegar a proteína N, que expressamos aqui no Brasil, e nesses quatro meses, vamos fazer a triagem para produzir compostos que vão servir de protótipo para novos fármacos. Assim, quem sabe, num período curto, nós consigamos dar uma resposta.
4) E qual a importância para o Brasil ter representantes nesse consórcio?
A importância é a resposta rápida que a gente está dando no meio de uma epidemia. E isso não somente abre a porta para o estudo da proteína N e a resposta para a covid-19, mas abre a porta para estudos futuros também. Então a participação nessa rede é importante pro Brasil em vários sentidos.
Por Luana Rocha (AsCom INBEB)
Publicado em 11/05/2020
