A pandemia de influenza de 1968 foi causada pela cepa da gripe H3N2 e matou entre 1 e 4 milhões de pessoas em todo o mundo. Para fins de comparação, a OMS estima que cerca de 3 milhões de pessoas morreram de doenças relacionadas ao COVID no ano de 2020.

O surto inicial da pandemia de gripe de 1968 apareceu em Hong Kong em 13 de julho e pode ter se espalhado da China continental. Sem a extrema morbidade da pandemia de gripe de 1918, o surto de 1968 raramente é lembrado na mídia, mas o vírus continua a circular com o ciclo anual da gripe e, nos anos em que é o vírus predominante, as hospitalizações aumentam. O H3N2 apresenta um perigo particular para os idosos.

O H3N2 descende do H2N2 por deslocamento antigênico, processo pelo qual um novo tipo de vírus resulta da combinação de genes de vários subtipos. Em contraste com o processo mais lento de deriva antigênica, as mudanças podem ser abruptas e tendem a resultar em grandes mudanças, como transferência zoonótica.

Os cientistas trabalharam anteriormente a partir de um paradigma no qual o vírus H3N2 adquiriu rapidamente uma especificidade de ligação ao receptor específico humano que resultou em uma pandemia.

Mas pesquisadores da Universidade de Utrecht e da Universidade de Copenhague agora relatam que o vírus influenza A H3N2 gradualmente se adaptou à ligação do receptor humano de alta afinidade e especificidade de entrada após o início da pandemia de 1968. Em vez disso, o início da pandemia foi impulsionado por interações inicialmente de baixa afinidade do vírus com células epiteliais humanas - em essência, os capsídeos virais rolam pela superfície das células humanas até atingirem interações simultâneas de baixa afinidade com uma variedade de receptores, resultando em ligação heteromultivalente. Somente mais tarde na pandemia o vírus evoluiu com alta afinidade para um receptor específico.

A afinidade é a força de ligação das interações entre as glicoproteínas na superfície do vírus – neste caso, a hemaglutinina – e os receptores de ácido siálico em uma célula epitelial humana. É tecnicamente difícil estudar como a gama de afinidades de um patógeno determina a seletividade de ligação e a motilidade do vírus. Em um artigo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences , os pesquisadores apresentam um ensaio de interferometria de biocamada que realizaram para analisar a evolução da cinética de ligação ao receptor no ponto de troca de hospedeiro.

Depois de passar de hospedeiros aviários para humanos por meio de interações de ligação fraca, o H3N2 acabou mudando de receptores de ácido siálico aviários para receptores siálicos humanos estruturalmente diferentes. A análise revelou que a cinética de ligação do vírus H3N2 evoluiu de 1968 a 1979 de baixa especificidade mista (baixa afinidade para uma variedade de receptores humanos simultaneamente) para alta especificidade para um único receptor, o tipo humano Sia?2-6-ácido siálico ligado receptor. Mas essa evolução continuou em uma direção surpreendente; os pesquisadores ficaram surpresos ao encontrar um declínio na seletividade após 1992.

Entre as descobertas do estudo, ele estabelece pela primeira vez que nem alta seletividade nem alta afinidade por receptores do tipo humano são necessários para uma disseminação viral eficiente. Eles especulam que a diversidade de receptores nas células epiteliais pode ser explorada por um vírus que carrega glicoproteínas de baixa afinidade, aumentando assim a plasticidade de ligação ao receptor, expandindo os caminhos para a mudança antigênica.

Em conclusão, os autores escrevem: "Opondo-se à visão canônica, a ligação preferencial aos receptores do tipo humano [ácido siálico] evoluiu lentamente para as cepas H3N2 humanas e não foi mantida ao longo do tempo. A análise sistemática dos parâmetros de ligação cinética fornecerá uma base para uma compreensão detalhada do enigmático equilíbrio HA/NA e dos requisitos para ligação heteromultivalente e seu papel potencial na transmissão zoonótica."