Explicado: as novas cepas Covid-19 descobertas nos EUA são mais contagiosas?

Vírus SARS-COV-2: os pesquisadores estão rastreando variantes do vírus, pois alguns deles podem ser mais letais do que o vírus original, podem ser mais facilmente transmissíveis e podem ter repercussões na eficácia das vacinas.

Uma varredura 3D das partículas do vírus SARS-CoV-2 criadas pelo laboratório de design Nanographics é vista neste folheto lançado em Viena, Áustria, 20 de janeiro de 2021. (Nanographics.at/Handout via Reuters)

Em um estudo publicado no domingo que ainda não foi revisado por pares, os pesquisadores relataram sete novas variantes do vírus SARS-CoV-2 nos Estados Unidos. Os pesquisadores estão rastreando variantes do vírus, pois algumas delas podem ser mais letais do que o vírus original, podem ser mais facilmente transmissíveis e podem ter repercussões na eficácia das vacinas.

Variantes conhecidas de SARS-CoV-2

B.1.1.7 : Esta variante surgiu no Reino Unido e pode estar associada a um risco aumentado de morte em comparação com outras variantes, disse o Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos Estados Unidos.

B.1.351 : Esta variante surgiu independentemente da variante do Reino Unido e foi identificada pela primeira vez na África do Sul. Também foi relatado nos Estados Unidos no final de janeiro de 2021.

P.1 : Esta variante surgiu no Brasil e é conhecida por ter 17 mutações exclusivas. Três deles estão no domínio de ligação ao receptor da proteína spike (a proteína spike, que se projeta da superfície do vírus é uma das principais razões pelas quais o SARS-CoV-2 foi capaz de se espalhar tão rapidamente e, portanto, qualquer mutações que afetam a proteína spike são importantes para entender).

Os autores do recente estudo dizem que em áreas onde a prevalência do vírus é alta, as pressões de seleção podem ter favorecido o surgimento de variantes que escapam aos anticorpos neutralizantes (as proteínas que impedem o vírus de infectar uma vez dentro do corpo). As sete novas linhagens observadas pelos pesquisadores evoluíram todas uma mutação na mesma letra genética, que afeta a forma como o vírus entra nas células humanas. Mas ainda não está claro se essa mutação torna essas novas variantes mais contagiosas e mais perigosas.

Esta imagem de microscópio eletrônico de 2020 disponibilizada pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças mostra as partículas do vírus SARS-CoV-2 que causam o COVID-19.
(CDC via AP)

Além disso, provavelmente existem mais variantes do vírus em todo o mundo, mas apenas o sequenciamento do genoma pode ajudar a determinar isso, o que não está acontecendo o suficiente no momento. Em um documento publicado no final de dezembro de 2020, o Ministério da Saúde e Bem-Estar da Família delineou alguns passos que serão dados para aumentar e expandir o sequenciamento do genoma do vírus. Uma das etapas descritas inclui o envio de cinco por cento das amostras positivas para dez laboratórios regionais de sequenciamento do genoma espalhados por todo o país.

Por que os vírus sofrem mutação?

A evolução ajuda os organismos a mudar em resposta a certas mudanças no meio ambiente. O objetivo aqui é ajudar o organismo a se adaptar para que possa sobreviver. Na trilogia Naked Ape, o zoólogo Desmond Morris escreve sobre como os humanos se adaptaram ao ambiente em mudança ao longo de milhões de anos de evolução. Por exemplo, ele considera os efeitos da vida urbana na cidade sobre os humanos. Morris argumenta que, apesar da vida na cidade ser solitária e mais estressante, as pessoas se aglomeram nela porque uma cidade atua como um centro de estímulo gigante onde nossa grande inventividade pode florescer e se desenvolver.

Como os vírus só podem se replicar dentro de uma célula hospedeira, sua evolução é influenciada por seus hospedeiros. Isso significa que o vírus sofrerá mutação para escapar das defesas que seus hospedeiros colocam para ele.

O livro, Microbiologia Médica afirma que, em comparação com os vírus de DNA, os vírus de RNA (o SARS-CoV-2 é um vírus de RNA) têm taxas de mutação muito maiores, provavelmente uma mutação por cópia do genoma. As mutações podem ser deletérias, neutras e, ocasionalmente, podem ser favoráveis. O livro observa que apenas as mutações que não interferem nas funções essenciais do vírus podem persistir em uma determinada população.

Esta imagem do microscópio eletrônico de transmissão mostra o SARS-CoV-2, também conhecido como 2019-nCoV, o vírus que causa o COVID-19 isolado de um paciente nos EUA. (BSIP / Universal Images Group / Getty Images)

Um artigo da Nature afirma que, em comparação com o vírus HIV que causa a AIDS, o vírus SARS-CoV-2 muda muito mais lentamente à medida que se espalha.

Mas, como os humanos influenciam a evolução dos vírus, os vírus também moldaram a maneira como os humanos evoluíram. Em um estudo de 2016 publicado no jornal eLife , os autores observam que a batalha constante entre patógenos e seus hospedeiros humanos há muito foi reconhecida como um dos principais impulsionadores da evolução. Neste estudo, os autores observam que cerca de 30 por cento de todas as adaptações de proteínas (proteínas ajudam as células a realizar suas funções) em humanos, uma vez que sua divergência com os chimpanzés foi causada por vírus. Significativamente, durante epidemias ou pandemias, a população alvo de um vírus será extinta ou se adaptará.

Mas o que exatamente é uma mutação?

Depois que um vírus entra no corpo de seu hospedeiro, para infectar o hospedeiro, ele começa a se replicar, o que significa fazer cópias de toda a sua sequência genética. Mas de vez em quando, o vírus comete erros durante a replicação. UMA Blog entrada no site da Universidade de Harvard, explica que esses erros, normalmente uma mudança em uma única letra ( cada coronavírus tem cerca de 30.000 letras de RNA ) entre os milhares na sequência do vírus, pode alterar as propriedades das proteínas do vírus e, portanto, alterar suas capacidades. Essa mudança é chamada de mutação e, se for uma mutação favorável, pode dar ao vírus uma nova capacidade que promove sua reprodução, o que ajuda o vírus a se difundir ao longo das gerações.

É provável que esses tipos de mutações favoráveis ​​no vírus SARS-CoV-2 estejam dando origem a variantes emergentes. Por exemplo, sabe-se que a variante do Reino Unido é cerca de 25-40 por cento mais infecciosa do que o vírus original.

O que as mutações significam para as vacinas?

Em um comentário na revista Nature, dois imunologistas, Dennis Burton e Eric Topol, pediram uma abordagem alternativa para a preparação para uma pandemia. Nesta abordagem, os recursos devem ser gastos no desenvolvimento de 'vacinas de pan-vírus' que podem fornecer imunização contra várias cepas de um vírus.

ARQUIVO - Nesta foto de arquivo de 10 de fevereiro de 2021, as pessoas recebem uma vacina COVID-19 no Centro Martin Luther King Senior em North Las Vegas. Os casos de coronavírus continuam diminuindo nos EUA após uma onda de inverno. (AP / Arquivo)

Isso é necessário no contexto do SARS-CoV-2, uma vez que ele já está evoluindo e as evidências iniciais mostram que algumas de suas cepas são mais facilmente transmissíveis, o que implica que quanto mais variantes do vírus surgirem, as vacinas já existentes poderão ser menos eficazes contra eles.

Desenvolvimento de vacina para outros coronavírus

Embora existam centenas de coronavírus que infectam animais como porcos, camelos, morcegos e gatos, até o momento, sete tipos de coronavírus foram identificados para infectar humanos. Em humanos, os vírus geralmente causam doenças leves a moderadas do trato respiratório superior, como o resfriado comum. Nas últimas duas décadas, entretanto, surgiram coronavírus mais agressivos, capazes de causar doenças graves e até a morte em humanos. Isso inclui SARS-CoV, MERS e agora SARS-CoV-2.

O primeiro coronavírus infectou humanos em 1965, quando os cientistas DJ Tyrrell e ML Bynoe isolaram uma cepa do vírus chamada B814 da lavagem nasal de uma criança do sexo masculino que apresentava sintomas de resfriado comum.

Desenvolvimento de vacinas para os primeiros quatro coronavírus humanos, que incluem HCoV-229E (uma das primeiras cepas a serem descritas em meados da década de 1960), HCoV-OC43 (descoberto entre meados da década de 1960), HCoV-NL63 e HCoV-HKU1 ( NL63 e HKU1, ambos descobertos em Hong Kong no início de 2005) não eram uma prioridade, uma vez que causam apenas doenças leves. Foi apenas duas décadas atrás, quando o SARS-CoV estava surgindo na China, por volta de 2003, que a necessidade de desenvolver uma vacina foi sentida, já que era o primeiro exemplo de um coronavírus humano que poderia causar doenças graves.

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Escrevendo no Journal of Biomedical Science , os autores observam que, embora várias formas de vacinas tenham sido desenvolvidas e testadas em modelos pré-clínicos para SARS e MERS, nenhuma delas foi aprovada pelo FDA.

Por que foi fácil produzir uma vacina para SARS-CoV-2?

A resposta está potencialmente na proteína de pico do vírus, várias das quais se projetam da superfície do vírus formando uma coroa, que dá ao vírus seu nome. A proteína spike torna mais fácil para o vírus se ligar ao receptor ACE2 (tanto o SARS-CoV quanto o SARS-CoV-2 se ligam a esse receptor) em células humanas, após o que o vírus começa a infectar seu hospedeiro. Mas esse pico de proteína, que torna a transmissão mais fácil, também é uma razão pela qual as vacinas para SARS-CoV-2 foram desenvolvidas em um ritmo mais rápido em comparação com os dois coronavírus humanos anteriores SARS e MERS, para os quais ainda não existe uma vacina aprovada.

Em particular, o projeto da vacina para SARS-CoV-2 foi feito mais rápido porque a proteína spike oferece uma área maior para a vacina atingir, tornando mais fácil para ela acionar o sistema imunológico do corpo para produzir anticorpos neutralizantes, as proteínas que previnem o pico de proteína de ligação com o receptor e início da infecção.

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