Questão de Biologia — Moléculas, células e tecidos — VUNESP 2025

Estrutura da proteína spike do SARS-CoV-2

Gabarito: letra A. A proteína spike (S) do SARS-CoV-2 é uma glicoproteína trimérica que, ao se ligar ao receptor ACE2 da célula hospedeira, sofre mudanças conformacionais significativas — incluindo a exposição do peptídeo de fusão — que permitem a entrada do vírus. Essa plasticidade estrutural é justamente o que a alternativa A descreve, e é o conhecimento dessa dinâmica que orientou o desenvolvimento de vacinas.

A proteína spike é uma proteína de membrana do coronavírus, formada por três cadeias polipeptídicas (trímero) que se organizam em dois domínios funcionais principais: o domínio de ligação ao receptor (RBD, do inglês receptor-binding domain) e o domínio de fusão. A ligação ao ACE2 desencadeia uma série de rearranjos conformacionais: o RBD se move, o trímero se reorganiza e o peptídeo de fusão é exposto, permitindo que a membrana viral se funda com a membrana da célula hospedeira. Esse processo é essencial para a infecção e é o alvo central dos anticorpos neutralizantes induzidos pelas vacinas.

A banca explora aqui um erro conceitual básico: confundir proteína com ácido nucleico, ou imaginar que a conformação da proteína não tem papel funcional. A alternativa correta destaca a mudança conformacional pós-ligação, um fenômeno real e bem documentado. As demais alternativas contêm erros grosseiros de biologia molecular, que veremos a seguir.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa afirma que a proteína spike "possui regiões que se alteram significativamente após ligação ao receptor ACE2". Isso é exatamente o que ocorre: a ligação ao ACE2 induz uma mudança conformacional que expõe o peptídeo de fusão e aproxima as membranas viral e celular, permitindo a fusão e a entrada do material genético viral. Essa dinâmica é fundamental para a infectividade do SARS-CoV-2 e é o motivo pelo qual a proteína spike é o principal alvo das vacinas — os anticorpos gerados bloqueiam justamente essa interação e a consequente mudança conformacional.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que a spike é "composta apenas por ácidos nucleicos". Erro grave: proteínas são polímeros de aminoácidos, não de nucleotídeos. Ácidos nucleicos (DNA e RNA) são moléculas distintas, formadas por nucleotídeos. A spike é uma proteína, portanto composta por aminoácidos unidos por ligações peptídicas. A confusão entre proteínas e ácidos nucleicos é um equívoco básico de bioquímica.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Diz que a spike "não apresenta domínios de fusão com a membrana celular". Falso: a proteína spike possui um domínio de fusão (peptídeo de fusão) que é essencial para a entrada do vírus. Após a ligação ao ACE2 e a mudança conformacional, esse domínio é exposto e insere-se na membrana da célula hospedeira, mediando a fusão entre as membranas viral e celular. Sem esse domínio, o vírus não conseguiria infectar a célula.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que "sua conformação não influencia a resposta imune induzida". Totalmente equivocado: a conformação tridimensional da spike é determinante para a resposta imune. As vacinas foram desenvolvidas para apresentar a proteína spike em sua conformação correta (pré-fusão), de modo a induzir anticorpos neutralizantes que reconhecem os epítopos conformacionais. Alterações na estrutura (como a desnaturação) podem comprometer a eficácia imunogênica. Portanto, a conformação influencia diretamente a resposta imune.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Diz que a spike é "composta exclusivamente por único tipo de cadeia polipeptídica". Errado: a proteína spike é um trímero, ou seja, formada por três cadeias polipeptídicas idênticas (monômeros) que se associam para formar a estrutura funcional. Além disso, é uma glicoproteína, contendo carboidratos ligados. Portanto, não é uma única cadeia, mas sim um complexo trimérico.

Gabarito: letra A