Análise Estrutural e Funcional da Proteína HBx do Vírus da Hepatite B
FAPESP, LNLS, CNPq
A hepatite causada por vírus, especialmente a forma causada por infecções com o vírus da hepatite B (o vírus HBV), é um dos maiores problemas de saúde pública mundial.
Mais de 250 milhões de pessoas estão infectadas com HBV. Na maior parte do Brasil a taxa de prevalência (isto é, o porcentual da população afetado pela doença) varia entre 1 e 7%.
A recuperação dos indivíduos infectados pelo HBV é espontânea em aproximadamente 90% dos casos.
Porém, há casos em que o vírus pode causar complicações severas como hepatite crônica e cirrose, que podem levar ao desenvolvimento de câncer de fígado.
A meta desta pesquisa, conduzida por cientistas do Centro de Biologia Molecular Estrutural (CEBIME) do Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS), é estudar uma das proteínas do vírus da hepatite B, que tem papel importante no desenvolvimento do câncer do fígado, tentando elucidar sua estrutura através da fonte de Luz Sincrotron do Laboratório.
A Luz Síncrotron, emitida por elétrons, produz luz, nas faixas do visível, do raio-X, do ultravioleta e do infravermelho. Suas características a tornam apta a estudar as propriedades químicas, físicas e biológicas das moléculas.
O LNLS é o mais poderoso equipamento disponível no Brasil para pesquisas na área de biologia molecular estrutural. A principal meta dos pesquisadores desta área é decifrar a estrutura das proteínas, compostos básicos da bioquímica dos seres vivos, como no caso dessa pesquisa, que aborda a proteína HBx do vírus da Hepatite B.
O código genético do vírus HBV é constituído por um DNA circular de fita parcialmente dupla e possui quatro regiões denominadas S, C, P, e X que codificam proteínas. Codificar a proteína significa que a informação para produzir a proteína está diretamente inscrita na seqüência de DNA.
O gene X do genoma do vírus codifica a proteína HBx, uma proteína transativadora, ou seja, que tem poder para produzir ou gerar outras proteínas (por exemplo certas oncoproteínas celulares), as quais têm uma função importante no desenvolvimento do câncer de fígado. Em outras palavras, é por causa da proteína HBx que a Hepatite B pode levar ao câncer de fígado.Para estudar a estrutura e a função da proteína HBx, os cientistas induzem sua expressão (ou seja, sua produção) na bactéria Escherichia coli. A partir daí a proteína e purificada (isolada) e a sua atividade biológica é testada.
A proteína HBx, seja em sua forma nativa, seja alterada por mutações, é portanto expressada (produzida), purificada e utilizada em ensaios de cristalização e em ensaios funcionais. Os ensaios são testes da atividade biológica da proteína. Estes testes fornecem idéías sobre como a proteínas atua nas células humanas e através de que mecanismos ela causa o câncer.
O uso da fonte de Luz Sincrotron, permite aos cientistas obter um "retrato" tridimensional de cada átomo constituinte da molécula (por exemplo da proteína HBx), compondo uma espécie de mapa topográfico da molécula, nas três dimensões do espaço.
A elucidação tridimensional da molécula da proteína HBx (isto é, a resolução do "retrato" da sua estrutura) é um passo crucial para compreender melhor a sua função no desenvolvimento do câncer de fígado induzido pelo vírus da Hepatite B.
Este caminho de investigação pode levar ao desenvolvimento de uma das chamadas drogas racionalmente desenhadas, ou seja, substâncias quimicamente capazes de se ligar a uma proteína específica e, assim, inibir ou estimular sua ação biológica.
Portanto, a informação dessa pesquisa talvez venha a permitir o desenvolvimento de uma droga especialmente desenhada para inibir a atividade biológica da proteína HBx e assim impedir o surgimento de câncer de fígado em pacientes de Hepatite B.