Como o vírus da gripe infecta as células? Vídeo inédito mostra ação em tempo real

No passado, o emprego de técnicas tradicionais já tinha conseguido revelar fragmentos do processo da invasão. O problema é a sua sequência completa não era possível de se verificar passo a passo.

A microscopia eletrônica fornece imagens ultra-detalhadas, porém, exige destruir a célula, o que impede observar o comportamento natural do vírus. Por outro lado, a microscopia de fluorescência permite ver as estruturas vivas, mas com baixa resolução, o que impossibilita acompanhar eventos minúsculos, como a curvatura de membranas ou a formação de vesículas.

Faltava, portanto, uma tecnologia capaz de reunir vida em alta resolução. E é essa lacuna que o novo trabalho preencheu usando a técnica de microscopia confocal dupla com visualização de vírus e microscopia de força atômica (ViViD-AFM).

O modelo combina dois mundos: a microscopia de força atômica (AFM), que literalmente “tateia” a superfície celular com precisão nanométrica, registrando cada ondulação da membrana; e a microscopia de fluorescência, que marca componentes virais e celulares para localizá-los durante a filmagem.

Essa fusão permite acompanhar fenômenos dinâmicos, como a célula absorvendo um vírus, com um nível de definição inédito. É quase como ver um filme em vez de observar apenas fotos estáticas.

“A infecção das células do nosso corpo é como uma dança entre o vírus e a célula”, explica Yohei Yamauchi, líder do estudo, no comunicado. A metáfora sintetiza a descoberta mais inesperada registrada no vídeo.

Diferentemente do que se imaginava, a célula não fica passivamente à espera da invasão. Ela movimenta sua membrana, projeta-se e cria ondulações — tudo isso para tentar englobar o vírus.

Essa participação ativa não significa que a célula “quer” ser infectada, mas, sim, que o vírus está explorando um mecanismo de absorção essencial ao seu funcionamento diário. A célula depende desse mecanismo para internalizar moléculas fundamentais, como hormônios, colesterol e ferro, e o vírus se aproveita da existência desse sistema para se comportar como um desses nutrientes.

As imagens obtidas mostram o vírus influenza se deslocando pela membrana como um surfista em busca da onda perfeita. Ele se liga a uma molécula receptora, solta e se prende a outra, examinando a superfície até encontrar um local ideal. O “ponto ideal” é uma região onde várias moléculas receptoras estão concentradas. Essa densidade permite que a célula, ao detectar o vírus, forme uma bolsa de absorção eficiente.

Uma vez que o vírus se fixa, a célula aciona um de seus componentes mais importantes, a clatrina. Essa proteína estrutural é responsável por moldar a membrana em forma de depressão, como uma pequena cratera que se aprofunda. A célula internaliza a vesícula formada, o seu revestimento se dissolve, liberando o vírus para iniciar a infecção.

Basicamente, o processo ocorre em sete etapas:

Veja o passo a passo no vídeo abaixo:

Outro ponto impressionante observado pela equipe é que a superfície da célula parece “perseguir” o vírus. Quando ele se afasta da membrana, os movimentos ondulatórios aumentam em intensidade, como se a célula estivesse tentando recuperar o contato. Essa interação dinâmica nunca tinha sido registrada ao vivo.

A nova técnica não serve apenas para observar o vírus influenza, mas também outros vírus (inclusive aqueles sem relação com a gripe). Além disso, os autores da pesquisa defendem que o método pode ser utilizado para testar em tempo real se um medicamento impede a entrada do vírus na célula e ajudar a entender como vacinas ou anticorpos neutralizantes interagem com partículas virais.

Teoricamente, ao permitir a visualização da ação de um antiviral no exato momento em que o vírus tenta entrar, a ViViD-AFM pode acelerar o desenvolvimento de tratamentos aos microrganismos.