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Como o SARS-CoV2 entra nas células e como funcionam as vacinas?

A pandemia do novo Corona vírus vitimou muitas pessoas ao redor do mundo, em especial no Brasil. onde o governo tem executado uma estratégia institucional de propagação da doença (1). Diante de toda tragédia epidemiológica, muitas pessoas acreditam que esses momentos de emergência de saúde globais impulsionam o desenvolvimento de novas pesquisas, drogas (medicações e vacinas) e terapias. Nesse contexto, acabamos percebendo que, na verdade, muito do conhecimento que acumulamos desde que a pandemia começou, foi a partir de técnicas que já eram conhecidas, e a nossa compreensão foi construída a partir de conhecimentos já anteriores sobre vírus e sua epidemiologia. Isso reforça a importância da ciência como uma política de estado, não como um extintor que fica parado esperando o incêndio para começar agir. O tempo recorde da produção desse conhecimento e dessas vacinas que vamos falar aqui se deve à isso e os países que estão na liderança dessa produção são aqueles que mais investiram em ciência nas últimas décadas, não somente a partir de 2020. Para chegarmos a tecnologia de mRNA utilizada na vacina da Moderna/Pfizer, a mais inovadora, tivemos que passar por dois momentos, antes. Primeiro, conhecer detalhes químicos sobre o corona vírus e sua forma de entrada nas células humanas. Depois, conhecer as tecnologias de algumas outras vacinas que estão sendo aplicadas ou na fila para aprovação no Brasil. Por último, vamos ver em detalhes a tecnologia da vacina da Pfizer, a mais inovadora disponível.

 

UM RAIO-X DO SARS-CoV2 E DA FORMA DE ENTRADA EM CÉLULAS HUMANAS

Os vírus são basicamente constituídos por alguma fita de ácido nucleico (ou seja, o material genético, que pode ser DNA ou RNA) e um envoltório protetor, conhecido como capsídeo. Ainda é possível que sejam envoltos por mais uma camada denominada envelope. Nesse caso, chamamo-nos de vírus envelopados. O agente responsável pela CoViD-19 é um vírus envelopado que pertence à família Coronaviridae, denominado SARS-CoV2 e é bem parecido com o vírus causador do surto de SARS em 2003, o SARS-CoV.

O SARS-CoV-2 é um vírus de ácido ribonucleico (RNA), cujo material genético é representado por uma única molécula de RNA positivo (RNA+, vamos entender isso em breve, na seção de microbiologia do site)(2). Todo o seu genoma contém menos de 30.000 nucleotídeos, dentre os quais conseguimos identificar cerca de 29 genes. Os mais importantes para o estudo da epidemiologia de CoViD-19 são os genes S e N. O Gene S instrui a produção da proteína S, conhecida como spike; o gene N instrui a produção da Proteína N, o nucleocapsídeo viral, que regula o processo de replicação viral (ou seja, multiplicação do material genético para formar mais vírus). A proteína S (de spike) é aquela que dá ao vírus sua aparência característica de uma coroa, que justifica até seu nome 'corona'. O spike é uma glicoproteína de 1273 aminoácidos localizada no envelope externo do vírus, que é feito de lipídios (aliás, o motivo da lavagem de mãos ser tão eficiente contra esse vírus é justamente a ação surfactante dos detergentes e sabãos destruírem esse envelope lipídico, isto é, gorduroso). Uma sequência de 200 aminoácidos de comprimento da proteína spike está principalmente envolvida em sua interação com o receptor ACE2, conforme você pode ver abaixo.

Modelo da estrutura do domínio receptor-obrigatório do novo coronavirus (rosa) com seu receptor ACE2 nas células humanas (azul).


O SARS-CoV2 entra nas células humanas de uma forma parecida com outros vírus, como o Coronavírus humano NL63 (HCoV-NL63) e o SARS-CoV. Ocorre um reconhecimento entre a proteína humana ACE2, expressa nas células epiteliais respiratórias e de outros órgãos, e o spike desses vírus. Mas, pa