Cientistas criam mapa para desvendar como vírus da gripe destrói e se replica em células

Na terça-feira, 21 de julho de 2026, especialistas do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL Hamburgo) e do Instituto Leibniz de Pesquisa em Farmacologia Molecular (FMP) divulgaram um estudo aprofundado que descreve como o vírus da influenza A altera a estrutura de células humanas após a infecção. A metodologia inovadora permitiu que a equipe observasse as interações entre proteínas dentro das células íntegras, em contraste com métodos anteriores que requeriam a fragmentação das amostras.

Globalmente, a gripe sazonal é responsável por cerca de 3 a 5 milhões de casos graves e até 650 mil óbitos anualmente. Historicamente, o vírus da influenza A também esteve por trás de grandes pandemias, como a devastadora gripe espanhola de 1918, o que ressalta a importância de entender seu mecanismo de ação.

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Uma vez que o vírus invade a célula, ele injeta seu RNA, que carrega as instruções necessárias para sintetizar proteínas virais. Essas proteínas se dispersam, reorganizando os sistemas moleculares da célula hospedeira para convertê-la em uma fábrica de novas partículas virais.

Entendendo o comportamento do vírus da gripe em células não fragmentadas

Ter um conhecimento mais aprofundado sobre essas interações é crucial para que a comunidade científica possa criar vacinas e antivirais mais potentes contra a gripe. Para isso, é essencial identificar quais proteínas virais interagem com as proteínas humanas, os locais dessas interações e como o vírus as manipula para se replicar.

Este novo estudo representa um marco, sendo o primeiro a mapear os contatos diretos entre as proteínas do vírus da gripe e as proteínas humanas em grande escala, dentro de células infectadas que permaneceram intactas. O nível de precisão estrutural alcançado permitiu aos pesquisadores simular como as proteínas interagem e se acoplam.

“Nosso trabalho propicia uma nova abordagem para investigar as interações entre o vírus da gripe e seu hospedeiro em seu ambiente natural, fornecendo informações estruturais valiosas”, afirmou Jan Kosinski, líder de grupo no EMBL Hamburgo e no Centro de Biologia de Sistemas Estruturais (CSSB). Ele adicionou que “os achados atuais são um vislumbre de um estágio da infecção e pavimentam o caminho para o exame das interações vírus-hospedeiro durante todo o ciclo infeccioso.”

Nova metodologia resolve desafios na observação do vírus

Acompanhar as interações entre proteínas durante uma infecção ativa é uma tarefa bastante complexa. Pesquisas anteriores frequentemente utilizavam técnicas bioquímicas que exigiam a ruptura das células, antes que os contatos proteicos pudessem ser mensurados.

Tal procedimento pode introduzir distorções no cenário real dentro da célula viva. Quando os compartimentos internos são desfeitos, proteínas que antes estavam isoladas podem artificialmente interagir no ambiente laboratorial. Além disso, conexões mais frágeis, transitórias ou localizadas podem ser perdidas, dificultando a determinação das interações genuínas durante a infecção.

“Foi nesse momento que percebemos que nossos parceiros, Boris Bogdanow e Fan Liu, do FMP Berlim, haviam criado uma versão aprimorada da espectrometria de massa com reticulação (XL-MS), um método consolidado para identificar contatos proteicos, mas agora especificamente ajustada para células infectadas por vírus”, explicou Kosinski.

Essa metodologia especializada representou o avanço crucial para o grupo. Ela tornou viável registrar interações que acontecem por períodos muito curtos ou em áreas específicas de uma célula infectada.

“A XL-MS nos permite registrar interações proteína-proteína diretamente em células infectadas intactas, além de oferecer dados estruturais sobre a mecânica dessas interações”, detalhou Bogdanow, agora Líder de Grupo de Pesquisa Júnior no Instituto de Virologia da Charité – Universitätsmedizin Berlim. Ele acrescentou que “isso proporciona uma compreensão da interface entre o vírus e a célula humana e pode, via modelagem estrutural, auxiliar na identificação de pontos de intervenção para o desenvolvimento futuro de fármacos.”

AlphaFold aprimorado: unindo experimentos e modelagem estrutural

A equipe de pesquisa integrou os dados obtidos com a XL-MS a técnicas de modelagem estrutural computacional. Essa combinação possibilitou a identificação de proteínas virais e humanas que interagem, além de estimar o posicionamento dessas proteínas durante a conexão.

Na criação desses modelos estruturais, os cientistas empregaram uma versão adaptada do AlphaFold, o renomado algoritmo de predição da estrutura de proteínas, laureado com o Prêmio Nobel.

“A grande vantagem da metodologia AlphaFold modificada foi a possibilidade de incorporar diretamente nossos dados experimentais de ligação cruzada na modelagem estrutural”, esclareceu Kosinski. “Essa inserção orienta o modelo sobre quais porções das proteínas virais e do hospedeiro estão em proximidade nas células infectadas, o que se mostrou particularmente útil para complexos vírus-hospedeiro, que com frequência são desafiadores de prever com exatidão.”

Vírus da gripe utiliza duas táticas principais para controlar células

As revelações do estudo, divulgadas na revista Nature Microbiology, apontaram para duas estratégias notáveis que o vírus da influenza A emprega para assumir o controle das células.

A primeira estratégia envolve a hemaglutinina, uma proteína presente na superfície do vírus. O vírus da gripe a utiliza para se conectar e penetrar nas células hospedeiras. Os pesquisadores monitoraram essa proteína em seu trajeto pela complexa rede interna de transporte e processamento celular.

Essa rede é composta por compartimentos especializados que dobram, modificam e preparam as proteínas antes de as direcionar aos seus destinos finais. A análise revelou que várias proteínas humanas contribuíram para o dobramento e a modificação corretos da hemaglutinina durante a infecção, sendo que algumas dessas proteínas do hospedeiro tinham funções até então pouco elucidadas.

Vírus da gripe dissolve estruturas no núcleo celular para replicar-se

A segunda grande descoberta focou nos paraspeckles, pequenos compartimentos em forma de gotículas encontrados no interior do núcleo celular. A equipe observou que a infecção pelo vírus da influenza A provocava a dissolução dessas estruturas.

Com a ruptura dos paraspeckles, proteínas que se ligam ao RNA e que estavam ali armazenadas foram liberadas. O vírus pode, subsequentemente, empregar essas proteínas para impulsionar sua própria replicação.

“Os paraspeckles foram a revelação mais surpreendente para nós”, comentou Iuliia Kotova, ex-bolsista de doutorado do Grupo Kosinski no EMBL Hamburgo, e agora na ETH Zurique, sendo a principal autora da publicação. Ela enfatizou que “ver essas organelas minúsculas no núcleo se desintegrarem, de modo consistente em todas as linhagens celulares e tipos de gripe testados, nos sugere que não é um mero efeito colateral da infecção, mas sim uma possível estratégia viral.”

“Pode haver ainda um segundo benefício para o vírus: há indícios de que os paraspeckles auxiliam nas respostas ao estresse celular e na modulação de genes antivirais. Dessa forma, desorganizá-los poderia também debilitar segmentos da defesa da célula”, completou Kosinski.

Colaboração entre instituições impulsiona a pesquisa inovadora

Este projeto foi fruto da expertise e tecnologia conjuntas de três importantes instituições. A espectrometria de massa com reticulação foi conduzida pelos pesquisadores na Charité, localizada em Berlim. As análises glicoproteômicas foram finalizadas no Núcleo de Proteômica do EMBL.

A modelagem utilizando o AlphaFold foi executada pela equipe no cluster de computação do EMBL, ao passo que as imagens por microscopia foram geradas na Instalação Avançada de Microscopia de Luz e Fluorescência (ALFM) do CSSB.

Metodologia abre portas para o estudo de vírus com potencial pandêmico

As conclusões do estudo evidenciam como a investigação dos contatos moleculares em células infectadas intactas pode elucidar o local e o modo como um vírus assume o controle da maquinaria celular humana. Os especialistas indicam que esse “mapeamento em contexto” tem o potencial de esclarecer o funcionamento de outros vírus também.

“Embora os fatores e mecanismos específicos do hospedeiro variem frequentemente entre os vírus, nossa convicção é que a abordagem geral — que integra reticulação intracelular, modelagem estrutural e monitoramento direcionado da biologia celular para mapear as interações inatas entre vírus e hospedeiro em fases distintas da infecção — mantém-se amplamente aplicável”, declarou Kosinski.

Apesar de a pesquisa ter se concentrado em uma cepa de influenza adaptada para laboratório, os envolvidos acreditam que a mesma estratégia metodológica poderá ser aplicada no futuro para a investigação de vírus com um risco pandêmico mais elevado.

Bogdanow corroborou: “Enquanto este estudo abordou uma cepa laboratorialmente adaptada, ele fundamenta a aplicação da metodologia a vírus de potencial relevância pandêmica, como o H5N1, e à identificação das redes de interação que sustentam sua proliferação em células humanas.”