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Valor clínico da Proteína Spike SARS-CoV-2

Saiba mais sobre o alto valor clínico do ensaio Access SARS-CoV-2 IgG, uma vez que detecta anticorpos contra a proteína spike do vírus que pode ter maior probabilidade de conferir imunidade.

Há uma maior demanda por testes sorológicos para SARS-CoV-2 para identificar pessoas que foram expostas ao vírus e que podem ter desenvolvido uma resposta imunológica. No entanto, há dúvidas sobre qual proteína viral deve ser usada como antígeno para testes de sorologia. Alguns desenvolvedores de diagnósticos não estão aptos para serem definitivos, porque esse vírus é novo embora com base nas informações que temos, a proteína viral seja percebida como a candidata óbvia.¹

O CORONAVÍRUS



Um coronavírus contém quatro proteínas estruturais, incluindo proteínas spike (S), envelope (E), membrana (M) e nucleocapsídeo (N).

O coronavírus recebe esse nome por causa dos spikes, saliências que fazem com que se pareçam uma coroa. Esses vírus usam a proteína spike para se ligar a proteínas na célula hospedeira para ganhar entrada. No caso do SARS-CoV-2, a proteína spike se liga a enzima conversora de angiotensina 2 (receptor ACE2) em células humanas com alta afinidade.2

O VALOR DA PROTEÍNA SPIKE

Embora o coronavírus use muitas proteínas diferentes para se replicar e invadir as células, a proteína spike é a principal proteína de superfície que usa para se ligar a um receptor. Depois que a proteína spike se liga ao receptor da célula humana, a membrana viral se funde com a membrana da célula humana, permitindo que o genoma do vírus entre nas células humanas e comece a infecção.3

Estudos também mostraram que a proteína S desempenha os papéis mais importantes na fixação, fusão e entrada viral, e serve como um alvo para o desenvolvimento de anticorpos, inibidores de entrada e vacinas.4-10

A proteína spike do coronavírus media a entrada nas células hospedeiras ligando-se a um receptor nas células respiratórias denominado enzima conversora de angiotensina 2, ou ACE211. A existência de anticorpos contra ela pode sugerir a neutralização da infecção por SARS-CoV-2.

Para avaliar isso, um estudo realizou um teste de neutralização baseado em partículas de pseudovírus e descobriu que havia uma correlação significativamente positiva nos títulos de anticorpos neutralizantes entre o pseudovírus e o SARS-CoV-2. O estudo demonstra que os pacientes que receberam alta mais recentemente tinham forte imunidade humoral ao SARS-CoV-2.12

A pesquisa também mostra que a proteína S sofre mudanças conformacionais dramáticas para expor a RBD e resíduos-chave para a ligação do receptor para entrar na célula hospedeira. Dado o papel crítico do RBD em iniciar a invasão de SARS-CoV-2 nas células hospedeiras, ele se torna um alvo vulnerável para neutralizar anticorpos.13

A proteína S [SARS-CoV-2] desempenha os papéis mais importantes na fixação, fusão e entrada viral, e serve como um alvo para o desenvolvimento de anticorpos, inibidores de entrada e vacinas.14
TAI, W., HE, L., ZHANG, X. ET AL.
CELL MOL IMMUNOL (2020)
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1Petherick, A. Developing antibody tests for SARS-CoV-2. April 04, 2020. Lancet. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30788-1
2Howes L. Structure of novel coronavirus spike protein solved in just weeks. Chemical & Engineering News. February 19, 2020. Vol. 98, Issue 8. https://cen.acs.org/analytical-chemistry/structural-biology/Structure-novel-coronavirus-spike-protein/98/i8. [Accessed: May 1, 2020]
3Saplakoglu Y. Coronavirus ‘spike’ protein just mapped, leading way to vaccine. LiveScience.com. https://www.livescience.com/coronavirus-spike-protein-structure.html. February 19, 2020. [Accessed May 1, 2020]
4Du, L., He, Y., Zhou, Y., Liu, S., Zheng, B. J. & Jiang, S. The spike protein of SARS-CoV-a target for vaccine and therapeutic development. Nat. Rev. Microbiol. 7, 226–236 (2009).
5Du, L., Yang, Y., Zhou, Y., Lu, L., Li, F. & Jiang, S. MERS-CoV spike protein: a key target for antivirals. Expert Opin. Ther. Targets 21, 131–143 (2017).
6Lu, L. et al. Structure-based discovery of Middle East respiratory syndrome coronavirus fusion inhibitor. Nat. Commun. 5, 3067 (2014).
7Du, L. et al. Introduction of neutralizing immunogenicity index to the rational design of MERS coronavirus subunit vaccines. Nat. Commun. 7, 13473 (2016).
8He, Y., Li, J., Heck, S., Lustigman, S. & Jiang, S. Antigenic and immunogenic characterization of recombinant baculovirus-expressed severe acute respiratory syndrome coronavirus spike protein: implication for vaccine design. J. Virol. 80, 5757–5767 (2006).
9Liu, S. et al. Interaction between heptad repeat 1 and 2 regions in spike protein of SARS-associated coronavirus: implications for virus fusogenic mechanism and identification of fusion inhibitors. Lancet 363, 938–947 (2004).
10Wang, Q., Wong, G., Lu, G., Yan, J. & Gao, G. F. MERS-CoV spike protein: targets for vaccines and therapeutics. Antivir. Res. 133, 165–177 (2016).
11Pappas S. Scientists figure out how new coronavirus breaks into human cells. Live Science. March 11, 2020.https://www.livescience.com/how-coronavirus-infects-cells.html. [Accessed: May 1, 2020]
12Nie, J., Li, Q., Wu, J., Zhao, C., Hao, H., Liu, H., Zhang, L., Nie, L., Qin, H., Wang, M., Lu, Q., Li, X., Sun, Q., Liu, J., Fan, C., Huang, W., Xu, M., & Wang, Y. (2020). Establishment and validation of a pseudovirus neutralization assay for SARS-CoV-2. Emerging microbes & infections, 9(1), 680–686. https://doi.org/10.1080/22221751.2020.1743767
13Chen, X., Li, R., Pan, Z. et al. Human monoclonal antibodies block the binding of SARS-CoV-2 spike protein to angiotensin converting enzyme 2 receptor. Cell Mol Immunol (2020). https://doi.org/10.1038/s41423-020-0426-7
14Tai, W., He, L., Zhang, X. et al. Characterization of the receptor-binding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine. Cell Mol Immunol (2020). https://doi.org/10.1038/s41423-020-0400-4