Cientistas Decifram Estrutura 3D de Proteínas Virais Antigas no DNA Humano, Abrindo Caminhos Terapêuticos

Uma equipa de cientistas do La Jolla Institute for Immunology (LJI) decifrou a estrutura tridimensional de proteínas virais ancestrais, conhecidas como HERV-K, que estão integradas no DNA humano. Esta descoberta, realizada através de microscopia crioeletrónica, revela uma conformação proteica única e abre novas perspetivas para o diagnóstico e tratamento de doenças como o cancro e distúrbios autoimunes, onde estas proteínas desempenham um papel.

O DNA humano contém cerca de 8% de material genético de vírus que se integraram ao longo de milhões de anos. Estes vestígios virais, muitas vezes referidos como "matéria escura" genómica, permanecem geralmente inativos, mas podem ser reativados em certas condições patológicas. As proteínas HERV-K, em particular, apresentaram desafios para estudo devido à sua instabilidade.

A equipa, liderada por Erica Ollmann Saphire e com contribuições de Jeremy Shek, superou estas dificuldades utilizando microscopia crioeletrónica para capturar imagens detalhadas das proteínas HERV-K em diferentes fases do seu ciclo de vida. O estudo, publicado na Science Advances, revelou uma estrutura alta e esguia, distinta de outras proteínas retrovirais como as do HIV e SIV.

Os investigadores desenvolveram também anticorpos específicos capazes de reconhecer estas proteínas HERV-K. Estes anticorpos demonstraram sucesso na diferenciação entre indivíduos saudáveis e aqueles com artrite reumatóide e lúpus, além de identificarem proteínas HERV-K na superfície de células cancerígenas em carcinomas da mama e ovário. A estrutura única das proteínas HERV-K pode explicar a sua evolução peculiar em conjunto com a espécie humana.

Esta investigação sugere que as proteínas HERV-K, quando reativadas em condições patológicas, podem servir como alvos terapêuticos promissores. A compreensão de como o sistema imunitário pode identificar erroneamente as proteínas HERV-K como sinais de infeção abre caminho para novas terapias para processos autoimunes. A capacidade de visualizar e caracterizar a estrutura da proteína HERV-K representa um avanço técnico notável, superando limitações anteriores.

As potenciais aplicações em diagnóstico e terapêutica, especialmente para doenças complexas como o cancro e condições autoimunes, são promissoras e justificam investigação adicional. Estes achados sublinham o impacto contínuo dos processos evolutivos na saúde e doença atuais, reforçando o valor da exploração da "matéria escura" genómica.