Structural similarity between thyroid peroxidase [Homo sapiens] and SARS-CoV-2 spike glycoprotein ­ An autoimmune thyroiditis triggering mechanism in COVID-19 carriers? / Similaridade estrutural entre a tireoperoxidase humana [Homo sapiens] e a glicoproteína de superfície do SARS-CoV-2 ­ Um mecanismo de desencadeamento da tiroidite autoimune nos portadores da COVID-19?

ABSTRACT

Introduction: there are reports of autoimmune disease related to severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) such neurological syndromes and hematological syndromes, and more recently autoimmune thyroid dysfunctions have been described. These reports suggest that SARS-CoV-2 acts as a probable trigger for triggering the autoimmunity process. Aim: to evaluate structural similarity between thyroid peroxidase [Homo sapiens] (TPO) and SARS-CoV-2 spike glycoprotein (COVID-19), and to propose this similarity as a likely trigger for autoimmune thyroiditis. Methodology: using bioinformatics tools, we compare the amino acids (AA) sequences between protein structure of TPO and chain A COVID-19, chain B COVID-19, and chain C COVID-19, accessible in the National Center for Biotechnology Information database, by Basic Local Alignment Search Tool in order to locate the homologous regions between the sequences of AA. Results: the homology sequence between the TPO and COVID-19 ranged from 27.0 % (10 identical residues out of 37 AA in the sequence) to 56.0% (5 identical residues out of 9 AA in the sequence). The similar alignments demonstrated relatively high E values in function of short alignment. Conclusion: data suggest a possible pathological link between TPO and COVID-19. The structural similarity of AA sequences between TPO and COVID-19 may present a molecular mimicry suggesting the possibility of antigen crossover between TPO and COVID-19 that might represent an immunological basis for autoimmune thyroiditis associated with COVID-19.

RESUMO

Introdução: há relatos de doenças autoimunes relacionadas à síndrome respiratória aguda grave por coronavírus 2 (SARS-CoV-2), tais como síndromes neurológicas e hematológicas, e mais recentemente disfunções autoimunes da tireoide foram descritas. Esses relatos sugerem que o SARS-CoV-2 atue como um provável gatilho para desencadear o processo de autoimunidade. Objetivo: avaliar a similaridade estrutural entre a peroxidase tireoidiana [Homo sapiens] (TPO) e a glicoproteína de superfície SARS-CoV-2 (COVID-19) e propor essa similaridade como provável gatilho para o desencadeamento da tireoidite autoimune. Metodologia: utilizando ferramentas de bioinformática, comparamos as sequências de aminoácidos (AA) entre a estrutura da TPO e a estrutura da cadeia A do COVID-19, a cadeia B do COVID-19 e a cadeia C do COVID-19, acessível no banco de dados do National Center for Biotechnology Information, através da Ferramenta Básica de Pesquisa de Alinhamento Local para localizar as regiões homólogas entre as sequências de AA. Resultados: a sequência de homologia entre o TPO e COVID-19 variou de 27,0% (10 resíduos idênticos em 37 AA nas sequências) a 56,0% (5 resíduos idênticos em 9 AA nas sequências). Os alinhamentos semelhantes demonstraram valores E relativamente altos em função do alinhamento curto. Conclusão: os dados sugerem uma possível ligação patológica entre TPO e COVID-19. A similaridade estrutural das sequências de AA entre TPO e COVID-19 pode apresentar um mimetismo molecular sugerindo a possibilidade de cruzamento de antígeno entre TPO e COVID-19 que podem representar uma base imunológica para tireoidite autoimune associada a COVID-19.