A charge mostrando um único HIV-1 partícula ser capturado por uma armadilha óptica delineado pelas linhas brancas e sombras vermelhas. Crédito da imagem: David BrennanANN ARBOR — Pessoas infectadas pelo HIV carregam diferentes vírus da doença e todos com personalidades distintas — alguns são mais infecciosos e mais vingativos do que outros.

Ainda assim, apesar da amplitude de infecciosidade, aproximadamente 76% das infecções pelo HIV surgem de um único vírus. Agora, os cientistas acreditam que eles podem identificar o culpado, com medidas muito específicas da quantidade de uma proteína-chave do vírus HIV.

Quantificar essa proteína-chave pode revelar qual desses muitos vírus presentes causou realmente a infecção.

O estudo da Universidade de Michigan é considerado o primeiro, em que pesquisadores foram capazes de capturar o HIV em nível de uma única partícula e o medir com resoluções moleculares, disse o principal investigador Wei Cheng, da Faculdade de Farmácia da UM.

O grupo de Cheng descobriu que as partículas do vírus HIV possuem diferentes quantidades de uma proteína-chave que permite a virulência, e que as partículas de vírus, ricas em proteínas, são mais infecciosas do que as outras.

“Existem diferenças moleculares significantes nas partículas virais do HIV — algumas são muito perigosas e infecciosas, e algumas mais mansas. O vírus é muito heterogêneo,” disse Cheng. “Nossa técnica nos permite ver as diferenças mesmo à nível de uma molécula, ou seja, se uma partícula do vírus difere da outra por uma única molécula, nosso instrumento pode detectar isso.”

Agora que os cientistas podem medir as diferenças moleculares em partículas virais do HIV, existe a possibilidade de que drogas possam ser desenvolvidas para atingir as características moleculares presentes nas cepas mais virulentas, ele disse.

O laboratório de Cheng desenvolveu e usou uma nova técnica óptica para medir as partículas, e essa técnica foi explicada em um artigo anterior.

Para estudar as partículas virais do HIV, a equipe da UM aperfeiçoou uma ferramenta já existente chamada ‘pinça óptica’, que usa fótons ou luz, para manipular os minúsculos motores moleculares ou as nanoestruturas. Ela imobiliza a estrutura e permite o seu estudo, livre de contato, e que não perturbe ou distorça a estrutura.

Esta nova técnica óptica da UM dá origem a algumas novas direções de pesquisa para laboratório de Cheng, segundo ele. Os cientistas agora podem infectar células individuais com uma única partícula viral do HIV para determinar a virulência de partículas. Esta técnica também tem o potencial para classificação de vírus e para aplicação em outros vírus mortais. Por fim, Cheng disse que eles esperam descobrir quais cepas do HIV contêm partículas virais mais perigosas e mais prováveis de infectar as células saudáveis.

O estudo, “Optical trapping of individual human immunodeficiency viruses in culture fluid reveals heterogeneity with single-molecule resolution” foi publicado online, na Revista Nature Nanotechnology.

Links relacionados:

• Wei Cheng: https://pharmacy.umich.edu/people/chengwe
• Cheng Lab: http://apps.phar.umich.edu/wei/index.php
• U-M Pharmacy: https://pharmacy.umich.edu