O SARS-CoV-2 é capaz de reativar um vírus ancestral presente há 5 milhões de anos na linhagem evolutiva dos seres humanos, porém, na maioria das vezes, adormecido, revelou um novo estudo da Fiocruz divulgado na última sexta-feira, 21. A multiplicação do retrovírus primitivo (HERV-K) está associada não só aos casos mais graves de covid-19, mas também à mortalidade precoce pela doença, diz o trabalho. A descoberta abre caminhos para novos tratamentos dos doentes atingidos mais gravemente pela infecção pelo novo coronavírus.
“Verificamos o viroma de uma população com altíssima gravidade, em que a taxa de mortalidade chega a 80%, para ver se algum outro vírus estava coinfectando esse paciente que está debilitado, imunossuprimido”, afirmou o coordenador do estudo, o virologista Thiago Moreno, do Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS/Fiocruz). “A nossa surpresa foi encontrar esses altos níveis de retrovírus endógeno K.”
A progressão de casos brandos de covid-19 para graves é associada à hipóxia (baixa concentração de oxigênio nos tecidos), inflamação descontrolada e coagulopatia. No entanto, os mecanismos envolvidos com esses processos ainda não são bem conhecidos. Os pesquisadores decidiram então investigar quais eram os vírus presentes na traqueia dos doentes graves, em ventilação mecânica, além do SARS-CoV2. Queriam entender se outros patógenos poderiam influir no desfecho dos casos.
De março a dezembro do ano passado, os cientistas acompanharam 25 pacientes graves de covid-19. Esses internados tinham em média 57 anos e estavam em ventilação mecânica. Os testes mostraram a presença do retrovírus endógeno humano da família K (HERV-K), em comparação a exames de pacientes com casos leves de covid ou não infectados pelo novo coronavírus.
O HERV-K é um vírus ancestral que infectou o genoma quando humanos e chimpanzés estavam se dissociando na escala evolutiva. Alguns desses elementos genéticos estão presentes em nossos cromossomos. Em geral, ficam silenciosos durante a maior parte da vida. A expressão de alguns genes dessa família já foi relacionada a alguns tipos de câncer e à esclerose múltipla.
Desta vez, os cientistas comprovaram que, de alguma forma, o SARS-CoV2 foi capaz de reativar esse retrovírus. Entre os pacientes graves de covid que apresentaram altos níveis de HERV-K, o índice de mortalidade chega a 50%.
Os cientistas testaram, então, uma relação direta, infectando em laboratório células humanas saudáveis com o SARS-CoV2. Constaram um aumento nos níveis de HERV-K.
“A gente estabeleceu, de fato, que o SARS-CoV é o gatilho para o aumento desses retrovírus endógenos, para despertar os vírus silenciosos”, disse Moreno.
A hipótese a ser estudada agora é se o combate a esses vírus ancestrais pode ajudar os pacientes de covid-19 grave a se recuperarem.
Não é querendo relativizar, isso dá uma morte por 568 potiguares.
Ao longo aí duns 14 meses. Ok, se fosse só uma eu não queria ser o defunto, nem que fosse parente meu. Teve gente que perdeu mais de três familiares.
Nas últimas semanas, cientistas alertaram sobre novas variantes do coronavírus com mutações que parecem tornar algumas vacinas menos eficazes. Mas outra descoberta também tem preocupado cientistas: o novo coronavírus tem a tendência de misturar grandes partes de seu genoma ao fazer cópias de si mesmo. Ao contrário de pequenas mutações, que são como erros de digitação na sequência, um fenômeno chamado “recombinação” se assemelha a um grande erro de copiar e colar em que a segunda metade de uma frase é completamente substituída por uma versão ligeiramente diferente.
Uma grande quantidade de novos estudos sugere que a recombinação do novo coronavírus pode permitir que o vírus mude de forma de maneira perigosa. Por outro lado, a longo prazo, esse mecanismo biológico pode oferecer esperança, ajudando os pesquisadores a encontrar medicamentos para parar o vírus em seu caminho.
– Não há dúvida de que a recombinação está acontecendo – disse Nels Elde, geneticista da Universidade de Utah. – E, na verdade, é provavelmente um pouco subestimado e pode estar em jogo mesmo no surgimento de algumas das novas variantes.
As mutações do coronavírus que a maioria das pessoas já ouviu falar, como a detectada pela primeira vez na África do Sul, são alterações em uma única “letra” da longa sequência genética do vírus, ou RNA. Como o vírus tem um sistema robusto para revisar seu código de RNA, essas pequenas mutações são relativamente raras. A recombinação, em contraste, é comum em coronavírus.
Recombinações extensas
Pesquisadores do Vanderbilt University Medical Center, liderados pelo virologista Mark Denison, estudaram recentemente como as coisas dão errado durante a replicação em três coronavírus, incluindo o Sars-CoV-2, que causa a Covid-19. A equipe descobriu que todos os três vírus mostraram recombinação “extensa” ao se replicar separadamente no laboratório.
Os cientistas temem que a recombinação possa permitir que diferentes variantes do coronavírus se combinem em versões mais perigosas dentro do corpo humano. A variante detectada pela primeira vez na Reino Unido, por exemplo, tinha mais de uma dúzia de mutações que pareciam surgir repentinamente.
Segundo o geneticista Nels Elde, a recombinação pode ter mesclado mutações de diferentes variantes que surgiram espontaneamente na mesma pessoa ao longo do tempo ou que coinfectaram alguém simultaneamente. Por enquanto, disse ele, essa é uma especulação:
– É realmente difícil identificar essas marcas invisíveis de um evento de recombinação – afirmou o geneticista, acrescentando que a infecção por duas variantes ao mesmo tempo, embora seja possível, pode ser rara.
Katrina Lythgoe, epidemiologista do Oxford Big Data Institute, no Reino Unido, é cética quanto ao fato de a coinfecção acontecer com frequência. Mas ela acrescentou que as novas variantes nos ensinaram que eventos raros ainda podem ter um grande impacto.
A recombinação também pode permitir que dois coronavírus diferentes do mesmo grupo troquem alguns de seus genes. Para examinar esse risco, Elde e seus colegas compararam as sequências genéticas de muitos coronavírus diferentes, incluindo o Sars-CoV-2 e alguns de seus parentes distantes conhecidos por infectar porcos e gado.
Usando um software desenvolvido especialmente para o estudo, os cientistas destacaram os lugares onde as sequências desses vírus se alinhavam e combinavam – e onde não. O software sugeriu que, ao longo dos últimos dois séculos de evolução dos vírus, muitos dos eventos de recombinação envolveram segmentos que formaram a proteína spike, que ajuda o vírus a entrar nas células humanas. Isso é preocupante, disseram os cientistas, porque pode ser uma rota pela qual um vírus essencialmente “equipa” outro para infectar pessoas.
– Por meio dessa recombinação, um vírus que não pode infectar as pessoas pode se recombinar com um como o Sars-CoV-2 e, assim, tornar-se capaz de infectar – disse Stephen Goldstein, virologista que trabalhou no o estudo.
As descobertas, ainda não publicadas em um periódico científico, ofereceram novas evidências de que coronavírus relacionados são bastante propensos em termos de recombinação uns com os outros. Também descobriu-se que havia muitas sequências que surgiram nos coronavírus que pareciam surgir “do nada”:
– Em alguns casos, quase parece que há uma sequência vindo do espaço sideral, de coronavírus que nem conhecemos ainda – disse Elde.
Feng Gao, virologista da Universidade Jinan em Guangzhou, China, disse que, embora o novo software dos pesquisadores de Utah tenha encontrado sequências incomuns em coronavírus, isso não fornece evidências sólidas para indicar a recombinação. Pode ser simplesmente que eles tenham evoluído dessa forma por conta própria, argumenta ele.
– Diversidade, não importa o quanto, não significa recombinação – afirmou Gao. – Pode muito bem ter ser causada por grande diversificação durante a evolução viral.”
Os cientistas têm conhecimento limitado sobre se a recombinação pode dar origem a novos coronavírus pandêmicos, disse Vincent Munster, ecologista viral do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas. Ainda assim, essa evidência está crescendo.
Em um estudo lançado em julho e publicado na última semana, Munster e seus colaboradores sugeriram que a recombinação é provavelmente como o Sars-CoV-2 e o vírus por trás do surto original de Sars em 2003 terminaram com uma versão da proteína spike que permite que eles entrem habilmente nas células humanas. Esse pico de proteína se liga a um determinado ponto de entrada nas células humanas chamado ACE2. Esse documento pede uma maior vigilância dos coronavírus para ver se há outros que usam ACE2 e podem, portanto, representar ameaças semelhantes para as pessoas.
Cientistas estão estudando sobre recombinação para evitar próximas pandemias, mas também para ajudar a combater esta. Em seu estudo recente sobre a recombinação de três coronavírus, Denison de Vanderbilt descobriu que o bloqueio de uma enzima em um coronavírus de camundongo causou uma queda nos eventos de recombinação. Isso sugere que a enzima é vital para a capacidade dos coronavírus de misturar e combinar seu RNA conforme eles se replicam.
Agora, Denison e Sandra Weller, virologista da Escola de Medicina da Universidade de Connecticut, estão investigando se essa descoberta poderia tratar pessoas com Covid.
Certos medicamentos antivirais, como o remdesivir, combatem as infecções servindo como iscas de RNA que bloqueiam o processo de replicação viral. Mas esses medicamentos não funcionam tão bem quanto alguns esperavam para os coronavírus. Uma teoria é que a enzima nsp14-ExoN elimina os erros causados por essas drogas, resgatando assim o vírus.
Denison e Weller, entre outros, estão procurando drogas que bloqueiem a atividade da nsp14-ExoN, permitindo que o remdesivir e outros antivirais funcionem de maneira mais eficaz. Weller compara essa abordagem às terapias de coquetel contra o HIV., que combinam moléculas que atuam em diferentes aspectos da replicação do vírus.
Weller observa que o nsp14-ExoN é compartilhado entre os coronavírus, portanto, uma droga que o suprime com sucesso poderia agir contra mais do que apenas o Sars-CoV-2. Ela e Denison ainda estão nos estágios iniciais da descoberta de medicamentos, testando diferentes moléculas nas células.
No microscópio. Imagem colorizada mostra as várias partículas de Sars-Cov-2 (laranjas) atacando células Vero (azuis) Foto: Niaid / Reuters
Em tempo recorde, cientistas sequenciaram o genoma do novo coronavírus em pacientes das regiões Sudeste, Sul e Centro-Oeste do Brasil.
O trabalho mostra que o vírus Sars-CoV-2 já se propagou no país a ponto de apresentar características que o distinguem dos coronavírus introduzidos. É a comprovação genética da transmissão comunitária, e veio acompanhada de um apelo dos pesquisadores sobre a necessidade do isolamento social para conter o avanço da pandemia no país.
Esse tipo de trabalho se chama vigilância genética viral e é fundamental para saber como e o quanto a Covid-19 se espalha no Brasil.
O desdobramento do trabalho será procurar por mutações que possam ser associadas à gravidade e à facilidade de transmissão. Foram feitos os genomas completos dos vírus de 19 pacientes internados em hospitais de Minas Gerais, Rio de Janeiro, Goiás, Rio Grande do Sul e São Paulo. Só dois desses 19 vírus têm origem asiática. Os demais são todos de origem europeia.
Uma das autoras do trabalho, Ana Tereza Vasconcelos, diz que há entre eles um “cluster” — um agregado de marcas no genoma que indicam que o vírus introduzido sofreu alterações após chegar ao Brasil. Isso só acontece quando o patógeno está há tempo e em quantidade suficientes para que essas alterações possam ocorrer e ser percebidas.
— Ele está realmente entre nós —afirma Vasconcelos, que é coordenadora do Laboratório de Bioinformática do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), em Petrópolis.
O Sars-CoV-2 é um vírus de RNA. Seu material genético é muito simples e altamente sujeito a alterações ou mutações. Passar por mutações em pouquíssimo tempo é inerente ao vírus e é por isso que estudá-las permite identificar sua origem, sua “árvore genealógica”, e também detectar mutações perigosas. É um trabalho com importância na prevenção, na contenção e, no futuro, no desenvolvimento de testes, vacinas e terapias.
O sequenciamento é resultado de uma força-tarefa que passou 48 horas trabalhando sem interrupção no fim de semana. Além do LNCC, o grupo reúne cientistas da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), apoiados pelas fundações de amparo a pesquisa dos seus estados (Faperj e Fapemig) e pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Comunicações (MCTIC).
A iniciativa contou com a parceria de pesquisadores do grupo de Ester Sabino, diretora do Instituto de Medicina Tropical da Universidade de São Paulo (CADDE/USP), e da Universidade de Oxford, na Inglaterra.
Eles são do mesmo grupo que sequenciou, também em tempo recorde, o genoma do vírus que infectou o primeiro paciente no Brasil.
O novo sequenciamento só foi possível em tão pouco tempo porque teve ainda o trabalho voluntário de alunos de pós-graduação de laboratórios que sofreram cortes recentes de bolsas da Capes (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), vinculada ao Ministério da Educação.
Supercomputador
As amostras foram coletadas de pacientes atendidos pela UFRJ e também de alguns que tiveram exames feitos pelos laboratórios Hermes Pardini e Símile, ambos de Belo Horizonte. O trabalho de sequenciamento foi realizado no LNCC, que tem um dos mais poderosos supercomputadores do Brasil, o Santos Dumont.
— Nosso trabalho reforça a importância do isolamento social e da testagem para conter a transmissão da Covid-19 no Brasil. São as armas que temos agora. Não teremos vacina ou remédios prontos a tempo de salvar as vítimas dessa pandemia — salienta um dos coordenadores do estudo, Renato Santana, do Departamento de Genética, Ecologia e Evolução da UFMG.
O grupo continuará a sequenciar e analisar genomas de coronavírus de pacientes de todo o Brasil e pretende aumentar a rede de colaborações, explica Santana. O sequenciamento será feito inicialmente no LNCC, que também funcionará como um banco de amostras genéticas de Covid-19.
O trabalho será constante. A análise genética mostra que ainda há vírus entrando, observam os cientistas.
— Vamos acompanhar a dispersão da Covid-19 e usar inteligência artificial para identificar padrões que possam estar ligados a mudanças importantes, que aumentem a agressividade dele, por exemplo — explica Vasconcelos.
Os cientistas começarão também a analisar amostras de Sars-CoV-2 extraídas do sangue de pacientes em estado grave. Vão investigar se há no material genético desses vírus algum indicador que possa ser associado à severidade da doença. Até hoje, nenhum trabalho revelou que o novo coronavírus sofreu alguma mutação que o tornasse mais letal.
Não é querendo relativizar, isso dá uma morte por 568 potiguares.
Ao longo aí duns 14 meses. Ok, se fosse só uma eu não queria ser o defunto, nem que fosse parente meu. Teve gente que perdeu mais de três familiares.
Danosse !!! Daqui a pouco vai mudar nosso DNA para jacaré!