Cientistas criam modelo inédito e ultrarrealista do novo coronavírus; veja! - Canaltech
Por Fidel Forato | 15 de Maio de 2020 às 18h45
Um estúdio de visualização biomédica, o Visual Science, criou o que até agora se reconhece mundialmente como o modelo 3D mais detalhado e cientificamente mais preciso do coronavírus SARS-CoV-2 — conhecido por causar a COVID-19 e que já infectou mais de 4,5 milhões de pessoas no mundo. Para a criação, os desenvolvedores se basearam nas últimas análises científicas sobre a estrutura do patógeno e contaram com apoio de virologistas.
Modelo 3D mais detalhado do novo coronavírus SARS-CoV-2 (Imagem: reprodução/ Visual Science)
Os biólogos moleculares e computacionais da Visual Science, com especialistas em virologia, já eram conhecidos por seus modelos 3D realísticos. Isso porque a equipe popularizou também modelos dos vírus da AIDS, da gripe H1N1, do ebola, do papiloma e da zika. Inclusive, colecionam alguns prêmios internacionais pelos trabalhos bem realizados.
O que significa cada estrutura?
Antes de tudo, o desafio para desenvolver um modelo mais realista para o SARS-CoV-2 precisa contornar a questão do tamanho, afinal esse coronavírus é tão microscópico que chega a ser mil vezes mais fino que um fio de cabelo humano, segundo a equipe comenta. Após a identificação de suas estruturas principais, é que começa a criação.
No modelo da Visual Science, as estruturas na cor verde mais clara representam a parte mais central do coronavírus. Dentro da mancha esverdeada (conjunto de algumas proteínas), esferas vermelhas representam o material genético do vírus, no caso o RNA.
Detalhes do novo coronavírus em modelo 3D (Imagem: reprodução/ Visual Science)
Escolas de Pequim monitoram temperatura de alunos com pulseira "anti-COVID"
Ao redor do verde, há esferas em cinza que são uma espécie de casca do coronavírus, composta por uma membrana retirada da célula hospedeira (a célula humana invadida). A parte vermelha mais viva são as proteínas matrizes codificadas pelo vírus. As pontas (também chamadas de spikes) que saem do vírus são as estruturas de ataque, ou seja, é por elas que outras células são infectadas. Já as esferas brancas, ao redor do coronavírus, representam os anticorpos do organismo infectado, tentando controlar a infeção.
Como o modelo foi criado?
Para a criação dos modelos, a Visual Science empregou as mesmas técnicas de bioinformática estrutural usadas na pesquisa básica e no desenvolvimento de medicamentos. Por isso, esse modelo reflete tão bem a compreensão atual dos cientistas e pesquisadores sobre a arquitetura do vírus SARS-CoV-2.
Surface proteins | 3D model of the SARS-CoV-2 Located on the virion's surface, spike proteins form trimeric structures which fuse with the host cell, starting the infection. Each monomer of the spike glycoprotein consists of three parts: S1 at the top, which interacts with the host cell receptor, opposed by S2 and S2′, which mediate the virion's fusion with cellular membranes.
Uma publicação partilhada por Visual Science (@visualscience) a 13 de Mai, 2020 às 9:41 PDT
"Incluí spikes [os pontos salientes do vírus] de proteínas na superfície que interagem com os receptores na superfície da célula humana para invadi-la, envelope lipídico com uma camada integrada de proteínas da matriz e uma montagem do genoma, reconstruída com base nos dados científicos disponíveis", explica Ivan Konstantinov, CEO e fundador da Visual Science.
"Reconstruímos modelos completos das proteínas virais e suas interações usando software de biologia computacional e, em seguida, montamos todo o modelo do vírus com base nessas estruturas e informações sobre a composição e montagem do virion", diz Yury Stefanov, Ph.D., diretor científico da Ciência Visual.