A pro-apoptotic selection strategy enables CRISPR screening in mosquitoes and identifies Lachesin as a chikungunya virus entry factor

Imagine o mundo microscópico de um vírus como um mestre ladrão tentando invadir um banco de alta segurança. O banco é uma célula viva, e o ladrão é um vírus como o Chikungunya. Para entrar, o ladrão precisa de uma chave específica que se encaixe na porta da frente do banco. Em humanos, os cientistas já encontraram muitas dessas chaves, mas quando se trata dos mosquitos que carregam o vírus, as portas são um mistério. Sabemos que o vírus viaja do mosquito para o humano, mas não entendemos totalmente como ele entra nas células do mosquito em primeiro lugar. É aqui que entra a ciência da "triagem CRISPR". Pense no CRISPR como uma tesoura molecular gigante e precisa que pode cortar genes específicos (os manuais de instrução dentro de uma célula) um por um. Ao cortar diferentes instruções e ver quais delas impedem o vírus de funcionar, os cientistas podem descobrir quais "chaves" o vírus precisa para entrar. O grande desafio, no entanto, tem sido que as células de mosquitos são difíceis de testar; se você corta um gene e o vírus simplesmente o ignora, você não tem uma maneira fácil de dizer quais células ainda estão infectadas e quais estão seguras.

Este artigo conta a história de como pesquisadores decifraram esse código para encontrar as chaves perdidas do vírus Chikungunya nos mosquitos. A equipe enfrentou um problema complicado: como identificar as células que bloquearam o vírus com sucesso? A solução inteligente deles foi transformar o vírus em um "terrorista suicida" para as células. Eles modificaram o vírus Chikungunya para carregar uma proteína minúscula e perigosa chamada Reaper. No mundo dessas células de mosquito, o Reaper é como um botão de alarme vermelho que, quando pressionado, diz à célula para autodestruir-se. Se o vírus entrar, ele pressiona o botão, o alarme soa e a célula morre. Mas se a célula estiver sem uma "chave de entrada" específica (um gene que o vírus precisa), o vírus não consegue entrar, o alarme nunca toca e a célula sobrevive. Ao usar essa estratégia "pró-apoptótica" (de morte celular), os pesquisadores puderam separar facilmente os sobreviventes das vítimas.

Usando essa armadilha inteligente, os cientistas realizaram uma busca massiva, cortando milhares de genes diferentes em células de mosquito para ver quais eram essenciais para o vírus entrar. Eles descobriram que o vírus depende fortemente de um tipo especial de âncora na superfície da célula chamada âncora GPI e, especificamente, de uma proteína chamada Lachesin. Quando removeram a Lachesin, o vírus não conseguiu entrar. Para provar que isso era real, eles fizeram o oposto: pegaram células humanas que são normalmente imunes ao Chikungunya e deram a elas a proteína Lachesin. De repente, essas células humanas tornaram-se vulneráveis ao vírus. O estudo também mostrou que essa chave funciona para vírus relacionados, como o vírus da Floresta de Semliki e o vírus Ross River, mas, curiosamente, não funciona para um vírus diferente chamado vírus da encefalite equina venezuelana, sugerindo que diferentes vírus usam chaves diferentes, mesmo que pertençam à mesma família.

Os pesquisadores confirmaram que a Lachesin é um fator de entrada crítico para o Chikungunya em ambas as principais espécies de mosquito, Aedes aegypti e Aedes albopictus, silenciando o gene e observando a interrupção da infecção. Embora o artigo estabeleça a Lachesin como um candidato crítico para como o vírus entra, ele apresenta isso como um grande passo à frente na compreensão da mecânica do vírus, em vez de uma cura finalizada. O estudo sugere que o uso desses vírus "suicidas" é uma nova forma poderosa de triagem para outras doenças transmitidas por mosquitos, oferecendo uma ferramenta versátil para descobertas futuras, sem afirmar ter resolvido todo o problema da transmissão ainda.