IV- TEXTOS COMPLEMENTARES E INTERATIVOS
AS MEMBRANAS CELULARES E O HIV |
Medicamentos para a AIDS devem agir nos processos de interação entre moléculas da membrana celular e o HIV
Patrícia Targon Campana |
Publicação Original: CBME InFormação Nº 3- Data de publicação original: 01/04/2004
A existência dos seres vivos, como a conhecemos hoje, foi determinada ao longo da evolução pela organização de moléculas em membranas capazes de separar ambientes aquosos. Estas delimitam compartimentos e organelas celulares, agindo como verdadeiras barreiras entre os meios interno e externo. A importância dessas barreiras não se resume apenas à formação de compartimentos.
Elas são responsáveis também pela comunicação entre os ambientes externo e interno na maioria dos processos biológicos. De fato, tanto o equilíbrio do organismo quanto o desencadeamento de doenças, são modulados pela comunicação entre as membranas celulares. Doenças como o câncer e vários tipos de infecções provocadas por microorganismos ou por vírus, são mediadas por esse sistema.
No caso da infecção por HIV – do inglês, Human Immunodeficiency Virus –, o vírus possui no seu capsídeo, ou seja, na sua estrutura externa, um tipo de molécula denominada gp-120 que tem afinidade por outra, denominada CD4, presente principalmente em um tipo de glóbulo branco, o linfócito T auxiliar, responsável pela amplificação dos processos de defesa imune do organismo. Como chaves em fechaduras, essas moléculas, gp-120 e CD4, se encaixam, promovendo a fusão do vírus com a membrana celular, e desta forma o seu material genético é liberado no citoplasma da célula infectada – o vírus, para se multiplicar, precisa estar dentro da
célula de um outro organismo, onde assume o co-mando e faz com que as organelas trabalhem para ele. O HIV é um retrovírus, o que significa que seu material genético é o RNA, ao invés do DNA. Para se replicar, o vírus deve primeiro formar uma cópia de seu material genético. Assim, o RNA viral se converte em uma molécula de DNA. Em seguida, esta migra ao núcleo celular e se incorpora ao material genético da célula infectada. A expressão dos genes contidos nesse DNA resulta na transcrição de RNAs virais e na tradução das proteínas do invasor. Os RNAs virais se movem para a membrana da célula infectada e dela se utilizam para montar os envelopes dos novos retrovírus, prontos para uma nova infecção, que brotam para o meio externo levando parte da membrana celular. Esta última fase é conhecida como brotamento e é quando normalmente se observa a morte da célula infectada.
O indivíduo soro-positivo possui o sistema imune ineficiente devido à morte destas células tão importantes para a defesa do organismo. Assim, o corpo fica vulnerável, sendo um alvo fácil para outras doenças, caracterizando a Síndrome da Imunodeficiência Adquirida, ou AIDS, da sigla em inglês para Acquired Immunodeficiency Syndrome.
Todo esse processo de replicação viral é mediado por enzimas específicas. Os principais tratamentos desenvolvidos contra a AIDS se baseiam no bloqueio dessas enzimas e várias drogas foram pesquisadas e desenvolvidas para esse fim, diminuindo os níveis de infecção no organismo. No entanto, elas não são capazes de conter a doença como um todo e, para que este objetivo seja alcançado, os medicamentos a serem desenvolvidos devem agir diretamente nos processos de interação entre as moléculas existentes nas membranas, impedindo sua ligação, a fusão e a inserção do material genético do retro-vírus na célula.
Assim, os pesquisadores do grupo de Biofísica Molecular e Espectroscopia do CBME, no Instituto de Física da USP de São Carlos, e vários outros grupos no mundo, aplicam técnicas físicas no estudo de interações de pequenas moléculas oriundas, principalmente, do HIV e do vírus da anemia infecciosa eqüina, com sistemas que imitam as membranas. Nesse tipo de estudo, procura-se também responder perguntas fundamentais para o entendimento dos mecanismos das infecções em geral, perguntas que podem acrescentar novos tijolos na construção do conhecimento que temos sobre a natureza.
Patrícia Targon Campana é pós-doutoranda no Grupo de Biofísica Molecular e Espectroscopia do IFSC e integrante do CBME
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