ESTUDO DA PRESENÇA DE COLESTEROL EM MONOCAMADAS DE DIPALMITOILFOSFATIDILCOLINA E DA INTERAÇÃO DE PROTEÍNAS RELACIONADAS AO SARS-COV-2
O colesterol é um esterol essencial presente nas membranas celulares que pode regular a organização e fluidez das membranas biológicas. Essa biomolécula tem sido identificada como um dos fatores essenciais no processo de internalização de diversos vírus no corpo humano. Portanto, o entendimento desses mecanismos virais é relevante para a compreensão mais aprofundada dessas patogenicidades virais na busca por abordagens terapêuticas eficazes contra doenças virais. Os processos bioquímicos e biofísicos relacionados a essas doenças são altamente complexos; assim, estudar sistemas modelo capazes de mimetizar a interação entre membranas lipídicas modeladas com colesterol e proteínas tem se mostrado fundamental. Estudos recentes mostram que pacientes infectados por SARS-CoV-2 apresentaram alto nível de colesterol em seus organismos (ZAKI; ALASHWAL; IBRAHIM, 2020). Neste trabalho, propomos estudar mudanças estruturais e elásticas em sistemas lipídicos, bi e tri-dimensionais, compostos por dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) na presença de diferentes quantidades de colesterol (SUBCZYNSKI; PASENKIEWICZ-GIERULA; WIDOMSKA; MAINALI et al., 2017) na presença e ausência das proteínas Spike e o domínio de ligação ao receptor (RBD).
Para caracterizar esses sistemas, utilizamos as técnicas da cuba de Langmuir, microscopia de força atômica (AFM), espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e técnicas eletroquímicas. Observamos que a presença de colesterol nas monocamadas de DPPC promove alteração local, induzindo a formação de regiões de membrana mais rígidas. Todos os resultados obtidos neste trabalho nos levaram a concluir que membranas lipídicas ricas em colesterol promovem um aumento na investigação de proteínas na membrana, principalmente a proteína Spike. Com a interpretação de todos os resultados obtidos nesse trabalho, foi possível propor um modelo estrutural da membrana na presença de colesterol e a interação das proteínas Spike e RBD. O comportamento da isoterma de adsorção e os dados de SAXS demonstraram que a presença de colesterol na membrana desempenha um papel importante para que as proteínas SARS-CoV-2 possam se alocar nos sistemas lipídicos. Foi observado que ao aumentar a quantidade de colesterol nas membranas, contribui-se para uma melhor adesão das proteínas nas mono/bicamadas, indicando que essas proteínas têm uma preferência em se incorporar em tais sistemas nas regiões ricas em colesterol.