Quatro maneiras pelas quais o vírus causador da COVID mudou a ciência



Kei Sato estava procurando seu próximo grande desafio há cinco anos, quando isso atingiu ele - e o mundo - na cara. O virologista tinha recentemente fundado um grupo independente na Universidade de Tóquio e estava a tentar criar um nicho no concorrido campo da investigação do VIH. “Pensei: ‘O que posso fazer nos próximos 20 ou 30 anos?’”


Ele encontrou uma resposta no SARS-CoV-2, o vírus responsável pela pandemia de COVID-19, que foi espalhando-se rapidamente pelo mundo. Em Março de 2020, enquanto circulavam rumores de que Tóquio poderia enfrentar um confinamento que interromperia as actividades de investigação, Sato e cinco estudantes mudaram-se para o laboratório de um antigo conselheiro em Quioto. Lá, eles começaram a estudar uma proteína viral que o SARS-CoV-2 usa para suprimir as primeiras respostas imunológicas do corpo. Sato logo estabeleceu um consórcio de pesquisadores que publicaria pelo menos 50 estudos sobre o vírus.


Em apenas cinco anos, o SARS-CoV-2 tornou-se um dos vírus mais examinados do planeta. Os pesquisadores publicaram cerca de 150.000 artigos de pesquisa sobre o assunto, de acordo com o banco de dados de citações Scopus. Isto é cerca de três vezes o número de artigos publicados sobre o VIH no mesmo período. Os cientistas também geraram mais de 17 milhões de sequências do genoma do SARS-CoV-2 até agora, mais do que qualquer outro organismo. Isto proporcionou uma visão incomparável das formas como o vírus mudou à medida que as infecções se espalhavam. “Houve uma oportunidade de ver uma pandemia em tempo real com uma resolução muito mais elevada do que alguma vez foi possível alcançar”, diz Tom Peacock, virologista do Instituto Pirbright, perto de Woking, no Reino Unido.


Agora, com a fase de emergência da pandemia no espelho retrovisor, os virologistas estão avaliando o que pode ser aprendido sobre um vírus em tão pouco tempo, incluindo sua evolução e suas interações com hospedeiros humanos. Aqui estão quatro lições da pandemia que alguns dizem que poderiam capacitar o resposta global a futuras pandemias — mas apenas se existirem instituições científicas e de saúde pública para utilizá-los.


Sequências virais contam histórias


Em 11 de janeiro de 2020, Edward Holmes, virologista da Universidade de Sydney, Austrália, compartilhou o que a maioria dos cientistas considera ser a primeira sequência do genoma do SARS-CoV-2 em um fórum de discussão de virologia; ele recebeu os dados do virologista Zhang Yongzhen na China.


Até o final do ano, os cientistas haviam enviado mais de 300 mil sequências para um repositório conhecido como Iniciativa Global sobre Compartilhamento de Todos os Dados da Gripe (GISAID). A taxa de coleta de dados só aumentou a partir daí, à medida que variantes preocupantes do vírus se espalharam. Alguns países investiram enormes recursos na sequenciação do SARS-CoV-2: entre eles, o Reino Unido e os Estados Unidos contribuíram com mais de 8,5 milhões (ver “Reunião do genoma viral”). Entretanto, cientistas de outros países, incluindo a África do Sul, a Índia e o Brasil, mostraram que uma vigilância eficiente pode detectar variantes preocupantes em locais com poucos recursos.


Em epidemias anteriores, como o surto de Ébola na África Ocidental de 2013-2016, os dados de sequenciação chegavam demasiado lentamente para acompanhar a forma como o vírus estava a mudar à medida que as infecções se espalhavam. Mas rapidamente se tornou claro que as sequências do SARS-CoV-2 chegariam a um volume e ritmo sem precedentes, diz Emma Hodcroft, epidemiologista genómica do Instituto Suíço de Saúde Tropical e Pública em Basileia. Ela trabalha em um esforço chamado Nextstrain, que utiliza dados do genoma para rastrear vírus, como o da gripe, para melhor compreender a sua propagação. “Desenvolvemos tantos desses métodos que, em teoria, poderiam ter sido muito úteis”, diz Hodcroft. “E de repente, em 2020, tivemos a oportunidade de nos posicionar e aparecer.”


Inicialmente, os dados de sequenciamento do SARS-CoV-2 foram usados para rastrear a propagação do vírus em seu epicentro em Wuhan, China, e depois globalmente. Isto respondeu a questões iniciais importantes – como se o vírus se espalhava amplamente entre pessoas ou a partir das mesmas fontes animais para os humanos. Os dados revelaram as rotas geográficas pelas quais o vírus viajou e mostraram-nas muito mais rapidamente do que as investigações epidemiológicas convencionais. Mais tarde, variantes do vírus de transmissão mais rápida começaram a aparecer e colocaram os laboratórios de sequenciamento em hiperatividade. Um coletivo global de cientistas e rastreadores amadores de variantes vasculhou constantemente os dados da sequência em busca de alterações virais preocupantes.


“Tornou-se possível acompanhar a evolução deste vírus com imenso detalhe para ver exatamente o que estava a mudar”, diz Jesse Bloom, biólogo evolutivo viral do Fred Hutchinson Cancer Center em Seattle, Washington. Com milhões de genomas do SARS-CoV-2 em mãos, os investigadores podem agora voltar e estudá-los para compreender as restrições à evolução do vírus. “Isso é algo que nunca conseguimos fazer antes”, diz Hodcroft.


Os vírus mudam mais do que o esperado


Como ninguém nunca tinha estudado o SARS-CoV-2 antes, os cientistas apresentaram as suas próprias suposições sobre como o SARS-CoV-2 se adaptaria. Muitos foram guiados por experiências com outro vírus RNA que causa infecções respiratórias: a gripe. “Simplesmente não tínhamos muita informação sobre outros vírus respiratórios que poderiam causar pandemias”, diz Hodcroft.


A gripe se espalha principalmente pelo aquisição de mutaçõesque permitem escapar da imunidade das pessoas. Como ninguém tinha sido infectado pelo SARS-CoV-2 antes de 2019, muitos cientistas não esperavam ver muitas mudanças virais até depois de haver uma pressão substancial exercida sobre o vírus pelo sistema imunitário das pessoas, seja através de infecções ou, melhor ainda, da vacinação.


O surgimento de variantes mais mortais e de transmissão mais rápida do SARS-CoV-2, como Alpha e Delta, destruiu algumas suposições iniciais. Mesmo no início de 2020, o SARS-CoV-2 detectou uma única alteração de aminoácido que impulsionou substancialmente a sua propagação. Muitos outros se seguiriam.


“O que errei e não previ foi o quanto isso mudaria fenotipicamente”, diz Holmes. “Você viu essa incrível aceleração na transmissibilidade e virulência.” Isto sugeriu que o SARS-CoV-2 não estava especialmente bem adaptado à propagação entre pessoas quando surgiu em Wuhan, uma cidade de milhões de habitantes. Poderia muito bem ter fracassado num ambiente menos densamente povoado, acrescenta.


Holmes também se pergunta se o ritmo vertiginoso das mudanças observadas foi apenas um produto da proximidade com que o SARS-CoV-2 foi rastreado. Será que os investigadores veriam a mesma taxa se observassem o surgimento de uma estirpe de gripe que fosse nova para a população, com a mesma resolução? Isso ainda precisa ser determinado.


Os grandes saltos iniciais que o SARS-CoV-2 deu vieram com uma graça salvadora: não afetaram drasticamente a imunidade protetora proporcionada pelas vacinas e infecções anteriores. Mas isso mudou com o surgimento da variante Omicron no final de 2021, que foi carregada com alterações na sua proteína “spike” que a ajudaram a evitar as respostas dos anticorpos (a proteína spike permite que o vírus entre nas células hospedeiras). Cientistas como Bloom ficaram surpresos com a rapidez com que essas mudanças apareceram em sucessivas variantes pós-Ômicron.


E esse nem foi o aspecto mais surpreendente do Omicron, diz Ravindra Gupta, virologista da Universidade de Cambridge, no Reino Unido. Pouco depois do surgimento da variante, sua equipe e outros notaram que, ao contrário das variantes anteriores do SARS-CoV-2, como a Delta, que favorecia as células das vias aéreas inferiores do pulmão, Omicron preferia infectar as vias aéreas superiores. “Documentar que um vírus mudou o seu comportamento biológico durante uma pandemia foi algo sem precedentes”, diz Gupta.

 

 


Horário da postagem: 2025-05-26 13:59:39
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