De acordo com dados recentes, exames bioquímicos de 99 pacientes com pneumonia causada pelo novo coronavírus refletiu índices anormais relacionados à hemoglobina. Estes pacientes apresentaram redução da contagem de hemoglobina e neutrófilos, e índices elevados de ferritina sérica, taxa de sedimentação de eritrócitos, proteína C reativa, albumina e lactato desidrogenase. Estes dados indicam que a hemoglobina do paciente está diminuindo, e o heme está aumentando, e o corpo acumula íons ferro prejudiciais, levando à inflamação e ao aumento de proteína C reativa e albumina. As células reagem à inflamação produzindo grandes quantidades de ferritina sérica para se ligar aos íons de ferro livres e reduzir os danos. A hemoglobina é uma proteína que contém ferro, e está presente nos glóbulos vermelhos do sangue. Sua função é transportar oxigênio. Ela é formada por quatro subunidades (2-α e 2-β), sendo que cada uma possui um heme ligado ao ferro. O heme é uma porfirina contendo ferro. A estrutura sem ferro é chamada porfirina. Essa estrutura da molécula de hemoglobina permite as trocas gasosas de oxigênio e dióxido de carbono no sangue. Estudo recente indica que proteínas virais do SARS-CoV-2 podem se ligar à porfirina e ao grupo heme da hemoglobina, inibindo a ligação do oxigênio e dióxido de carbono, o que explicaria o quadro de insuficiência respiratória de pacientes que desenvolvem a forma grave da COVID-19.
O estudo em questão utilizou a bioinformática para tentar desvendar os papéis de certas proteínas do novo coronavírus. Para isso, sequências de proteínas virais foram utilizadas para: realização de análises de domínio conservado para predizer as funções de diferentes proteínas virais e humanas; construção por modelagem de homologia da estrutura tridimensional de proteínas virais; uso de tecnologia de encaixe molecular para simular o acoplamento receptor-ligante de proteínas virais com heme humano (ou porfirinas). Os resultados mostraram que as proteínas virais ORF8 e a glicoproteína de superfície podiam se ligar à porfirina para formar um complexo, respectivamente. Ao mesmo tempo, outras proteínas virais podem coordenar o ataque do heme da cadeia 1 beta da hemoglobina para dissociar o ferro para formar a porfirina. Esse ataque resultaria na redução da hemoglobina capaz de transportar oxigênio e dióxido de carbono. Isso explicaria o quadro de hipóxia de evolução rápida da doença. Como consequência, as células pulmonares sofrem um envenenamento intenso e um processo inflamatório devido à incapacidade de trocar dióxido de carbono e oxigênio com frequência, o que resulta em imagens de tomografia pulmonar de vidro fosco. O estudo ainda prediz o uso de cloroquina e favipiravir para inibir a ligação e o ataque das proteínas virais ao grupo heme e porfirinas. No entanto, os resultados são apenas simulações, servem apenas para discussões acadêmicas e seus resultados devem ser confirmados em testes laboratoriais.
Figura: hemácias em vaso sanguíneo. (Fonte:Brasil CT&I http://www.brasilcti.com.br/)
Autora: Profa. Dra. Renata Panarari, Docente de Biologia no IFPR, Campus Paranavaí
Fonte:
WENZHONG, L.; HUALAN, L. COVID-19: Attacks the 1-Beta Chain of Hemoglobin and Captures the Porphyrin to Inhibit Human Heme Metabolism. ChemRxiv. 2020. Preprint. https://doi. org/10.26434/chemrxiv, v. 11938173, p. v6.
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