A Atividade do Canal Iônico da Proteína de Envelope do Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave Promove a Aptidão e Patogênese do Vírus

A deleção do gene da proteína de envelope (E) do Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV) atenua o vírus. O gene E codifica uma pequena proteína multifuncional que possui atividade de canal iônico (IC), uma função importante na interação vírus-hospedeiro. Para testar a contribuição da atividade IC da proteína E na patogênese do vírus, dois SARS-CoVs recombinantes adaptados a camundongos, cada um contendo uma única mutação de aminoácido que suprimia a condutividade iônica, foram projetados. Após infecções em série, os vírus mutantes, em geral, incorporaram mutações compensatórias dentro do gene E que tornaram os canais iônicos ativos. Além disso, a atividade IC conferiu melhor aptidão em ensaios de competição, sugerindo que a condutividade iônica representa uma vantagem para o vírus. Curiosamente, camundongos infectados com vírus exibindo atividade IC da proteína E, com a sequência da proteína E selvagem ou com os revertentes que restauraram o transporte iônico, perderam peso rapidamente e morreram. Em contraste, camundongos infectados com mutantes sem atividade IC, que não incorporaram mutações dentro do gene E durante o experimento, se recuperaram da doença e a maioria sobreviveu. A diminuição da atividade IC da proteína E não afetou significativamente o crescimento do vírus em camundongos infectados, mas reduziu a acumulação de edema, o principal determinante da síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) que leva à morte. O edema reduzido correlacionou-se com a integridade do epitélio pulmonar e com a localização adequada da Na+/K+ ATPase, que participa da resolução do edema. Os níveis de IL-1β ativada pelo inflamasoma foram reduzidos nas vias respiratórias dos animais infectados com vírus sem atividade IC da proteína E, indicando que a função IC da proteína E é necessária para a ativação do inflamasoma. A redução de IL-1β foi acompanhada por quantidades diminuídas de TNF e IL-6 na ausência da condutividade iônica da proteína E. Todas essas citocinas-chave promovem a progressão do dano pulmonar e da patologia da SDRA. Em conclusão, a atividade IC da proteína E representa um novo determinante para a virulência do SARS-CoV.