A equipe do Laboratório de Microbiologia Molecular, da UFPR Litoral, conseguiu reproduzir proteínas que podem ser usadas no desenvolvimento de testes imunológicos e vacinas nacionais para Covid-19. “Os dados indicam que as proteínas nucleocapsídio (Proteína N) e Spike (Proteína S) são altamente imunogênicas, ou seja, o corpo humano produz grandes quantidades de anticorpos contra essas proteínas durante a infecção”, explica o professor Luciano Huergo, responsável pelo laboratório.
Para começar a pesquisa ele analisou dados da literatura e de sequências de proteínas do novo coronavírus (SARS-Cov-2) depositadas em bancos de dados públicos, e supôs que seria possível utilizar essas proteínas como base para o desenvolvimento de testes imunológicos para Covid-19, como os testes rápidos.
“A maior dificuldade atualmente é a obtenção dessas proteínas puras e em grande quantidade. Atualmente elas são vendidas por empresas de biotecnologia estrangeiras e chegam a custar dois mil dólares por miligrama”, relata Huergo. “Se consideramos os custos de transporte e importação, o preço pode chegar a 20 mil reais por miligrama de proteína no Brasil. Além do alto custo, esses insumos estão em falta devido à grande demanda mundial”, continua Luciano.
Segundo ele, no Brasil, não há nenhum projeto vigente que permita a compra desses genes sintéticos. O desenvolvimento da pesquisa na UFPR só foi possível devido à parceria com a Universidade de Tubingen, na Alemanha, que, em conjunto com a Fundação Alexander von Humboldt, fizeram a compra das proteínas no exterior e a empresa que produz enviou o material diretamente para o Brasil. “Sem isto a compra dos genes sintéticos ficaria inviável”, explica o professor.
Metodologia
A partir da aplicação de técnicas de engenharia genética, as sequências que codificam as proteínas virais foram modificadas e inseridas em um fragmento de DNA. Esse fragmento pôde ser introduzido em uma bactéria de fácil cultivo e manipulação em laboratório e que não apresenta risco à saúde.
“Desta forma, conseguimos cultivar e produzir as proteínas virais N e S em larga escala e sem o risco de trabalhar com o vírus altamente patogênico e contagioso. Os ensaios são muito promissores. Conseguimos produzir uma quantidade significativa das proteínas N e S (Figura)”, comemora o pesquisador.
Pesquisadores produziram quantidade significativa das proteínas S (linha 1, na figura) e N (linha 2). Figura: Divulgação
As proteínas serão utilizadas para a próxima fase do projeto, que visa o desenvolvimento do método de diagnóstico imunológico. O desenvolvimento de testes nacionais para Covid-19 pode reduzir o custo por teste em pelo menos cinco vezes, conforme prevê a equipe. Isso representa uma economia de cerca de 80 milhões de reais para cada milhão de pessoas testadas.
Desenvolvimento de vacinas
As proteínas purificadas também podem ser utilizadas para o desenvolvimento de vacinas contra o novo coronavírus. A equipe está em busca de parceiros, especialistas nesta área, interessados em utilizar essas proteínas, visando a imunização. “Alguns pesquisadores demostraram interesse de, por exemplo, utilizar as proteínas que produzimos para imunizar camundongos a fim de obter anticorpos contra o novo coronavírus, com a intenção de usar como ferramenta de diagnóstico”, explica Huergo. A equipe está aberta a parcerias neste sentido, com a ideia de colaborar para atacar o vírus em várias frentes de atuação.
Colaboração Brasil e Alemanha
O grupo conta com a colaboração do professor Karl Forchhammer, da Universidade de Tubingen, na Alemanha, que, em conjunto com a Fundação Alexander von Humboldt, financiou a aquisição dos genes sintéticos para produção das proteínas virais. A parceria entre o Programa de Pós-graduação em Bioquímica da UFPR e a universidade alemã iniciou em 2013, quando o professor Karl Forchhammer (Universidade de Tubingen) recebeu uma doutoranda do programa para estágio sanduíche.
Desde então, a parceria se intensificou com outros estudantes em estágio sanduíche e pesquisas realizadas em conjunto. “Eu fui convidado para ministrar algumas palestras na Universidade de Tubingen, em 2016 e em 2018, também fiz estágio por dois meses, com bolsa da Capes – Humboldt”, relata Huergo. Após essa participação, ele se tornou membro da fundação Alexander von Humboldt e conseguiu desenvolver outros dois projetos em parceria com a universidade alemã. “Um deles para dar continuidade a essas pesquisas que auxiliam na mobilidade entre as instituições. O outro projeto recém-aprovado nos dará justamente suporte em equipamentos para desenvolver testes de Covid-19, no valor de 20 mil euros”, relatou o professor.
Equipe
A pesquisa é executada pelo professor Luciano Huergo e pelo estudante de graduação em Gestão Ambiental e bolsista PIBIT Marcelo Conzentino. Também participam da ação os técnicos Felipe Foroni Souza (Setor Litoral), Mariana Nazário (Setor Litoral) e Valter Baura (Departamento de Bioquímica) e os docentes Emanuel Maltempi de Souza (Bioquímica), Fábio Oliveira Pedrosa (Bioquímica), Rodrigo Reis (Biologia Celular), Sônia Raboni (Hospital de Clínicas), Meri Bordignon Nogueira (Hospital de Clínicas) e Renato Bochicchio (Setor Litoral).
O projeto conta com apoio da direção do Setor Litoral e do grupo de Fixação Biológica de Nitrogênio, do Departamento de Bioquímica. “O grupo agradece a Comissão interna de Biossegurança da UFPR, em especial as professoras Maria Berenice Steffens e Adriana Mercadante, pela rápida análise do projeto”, diz o professor Huergo.
