A análise dos dados paºblicos da sequaªncia do genoma de SARS-CoV-2 e varus relacionados não encontrou evidaªncias de que o varus tenha sido produzido em laboratório ou manipulado de outra forma.
Crédito: The Scripps Research Institute
O novo coronavarus SARS-CoV-2 que surgiu na cidade de Wuhan, na China, no ano passado e causou uma epidemia de COVID-19 em larga escala e se espalhou para mais de 70 outrospaíses, éo produto da evolução natural, de acordo com os resultados publicados hoje na revista Nature Medicine .
A análise dos dados paºblicos da sequaªncia do genoma de SARS-CoV-2 e varus relacionados não encontrou evidaªncias de que o varus tenha sido produzido em laboratório ou manipulado de outra forma.
"Ao comparar os dados disponíveis da sequaªncia do genoma para cepas conhecidas de coronavarus , podemos determinar com firmeza que o SARS-CoV-2 se originou por processos naturais", disse Kristian Andersen, Ph.D., professora associada de imunologia e microbiologia da Scripps Research e correspondente autor do artigo.
Além de Andersen, autores do artigo "A origem proximal do SARS-CoV-2" incluem Robert F. Garry, da Tulane University; Edward Holmes, da Universidade de Sydney; Andrew Rambaut, da Universidade de Edimburgo; W. Ian Lipkin, da Universidade de Columbia.
Os coronavarus são uma grande familia de varus que podem causar doenças que variam amplamente em gravidade. A primeira doença grave conhecida causada por um coronavarus surgiu com a epidemia de Sandrome Respirata³ria Aguda Grave (SARS) de 2003 na China. Um segundo surto de doença grave começou em 2012 na Ara¡bia Saudita com a Sandrome Respirata³ria no Oriente Manãdio (MERS).
Em 31 de dezembro do ano passado, as autoridades chinesas alertaram a Organização Mundial de Saúde sobre um surto de uma nova cepa de coronavarus causando doença grave, que foi posteriormente denominada SARS-CoV-2. Em 20 de fevereiro de 2020, quase 167.500 casos de COVID-19 foram documentados, embora muitos outros casos leves provavelmente não tenham sido diagnosticados. O varus matou mais de 6.600 pessoas.
Logo após o inicio da epidemia, os cientistas chineses sequenciaram o genoma do SARS-CoV-2 e disponibilizaram os dados para pesquisadores de todo o mundo. Os dados resultantes da sequaªncia gena´mica mostraram que as autoridades chinesas detectaram rapidamente a epidemia e que o número de casos de COVID-19 aumentou por causa da transmissão de humano para humano após uma única introdução na população humana . Andersen e colaboradores de várias outras instituições de pesquisa usaram esses dados de seqa¼enciamento para explorar as origens e a evolução do SARS-CoV-2, concentrando-se em vários recursos reveladores do varus.
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Os cientistas analisaram o modelo genanãtico de proteanas spike, armaduras do lado de fora do varus que ele usa para agarrar e penetrar nas paredes externas das células humanas e animais . Mais especificamente, eles se concentraram em duas caracteristicas importantes da proteana spike: o domanio de ligação ao receptor (RBD), um tipo de gancho que aperta as células hospedeiras e o local da clivagem , um abridor de latas molecular que permite que o varus se abra e insira células hospedeiras.
Evidaªncias para a evolução natural
Os cientistas descobriram que a porção RBD das proteanas do pico de SARS-CoV-2 evoluiu para atingir efetivamente um recurso molecular no exterior das células humanas chamado ACE2, um receptor envolvido na regulação da pressão arterial. A proteana spike SARS-CoV-2 foi tão eficaz na ligação a s células humanas, de fato, que os cientistas concluaram que era o resultado da seleção natural e não o produto da engenharia genanãtica.
Essa evidência da evolução natural foi apoiada por dados do backbone do SARS-CoV-2 - sua estrutura molecular geral. Se alguém estivesse tentando projetar um novo coronavarus como pata³geno, ele o teria construado a partir da espinha dorsal de um varus conhecido por causar doena§as. Mas os cientistas descobriram que o backbone SARS-CoV-2 diferia substancialmente dos já conhecidos coronavarus e se assemelhava principalmente a varus relacionados encontrados em morcegos e pangolins.
"Essas duas caracteristicas do varus, as mutações na porção RBD da proteana spike e sua espinha dorsal distinta, descartam a manipulação de laboratório como uma origem potencial para o SARS-CoV-2", disse Andersen.
Josie Golding, Ph.D., lider de epidemias no Wellcome Trust, com sede no Reino Unido, disse que as descobertas de Andersen e seus colegas são "de importa¢ncia crucial para trazer uma visão baseada em evidaªncias aos rumores que circulam sobre as origens do varus ( SARS-CoV-2) causando COVID-19. "
"Eles concluem que o varus éo produto da evolução natural", acrescenta Goulding, "encerrando qualquer especulação sobre engenharia genanãtica deliberada".
Possaveis origens do varus
Com base em sua análise de seqa¼enciamento gena´mico, Andersen e seus colaboradores concluaram que as origens mais prova¡veis ​​para o SARS-CoV-2 seguiram um dos dois cenários possaveis.
Em um cena¡rio, o varus evoluiu para seu estado patogaªnico atual por meio da seleção natural em um hospedeiro não humano e depois pulou para os seres humanos. Foi assim que surgiram os surtos anteriores de coronavarus, com humanos contraindo o varus após exposição direta a civetas (SARS) e camelos (MERS). Os pesquisadores propuseram os morcegos como o reservata³rio mais prova¡vel para o SARS-CoV-2, pois émuito semelhante a um coronavarus de morcego. Nãohácasos documentados de transmissão direta entre morcegos e humanos, no entanto, sugerindo que um hospedeiro intermediário provavelmente esteja envolvido entre morcegos e humanos.
Nesse cena¡rio, as duas caracteristicas distintivas da proteana de pico do SARS-CoV-2 - a porção RBD que se liga a s células e o local de clivagem que abre o varus - teriam evoluado para seu estado atual antes da entrada em seres humanos. Nesse caso, a epidemia atual provavelmente teria emergido rapidamente assim que os humanos fossem infectados, pois o varus já teria desenvolvido as caracteristicas que o tornam patogaªnico e capaz de se espalhar entre as pessoas.
No outro cena¡rio proposto, uma versão não patogaªnica do varus saltou de um hospedeiro animal para o homem e depois evoluiu para seu estado patogaªnico atual na população humana. Por exemplo, alguns coronavarus de pangolins, mamaferos semelhantes ao tatu encontrados na asia e na áfrica, tem uma estrutura RBD muito semelhante a do SARS-CoV-2. Um coronavarus de um pangolim poderia possivelmente ter sido transmitido a um ser humano, diretamente ou atravanãs de um host intermediário, como civetas ou furaµes.
Então, a outra característica distinta da proteana de pico do SARS-CoV-2, o local de clivagem, poderia ter evoluado dentro de um hospedeiro humano, possivelmente atravanãs de circulação não detectada limitada na população humana antes do inicio da epidemia. Os pesquisadores descobriram que o local de clivagem SARS-CoV-2 parece semelhante aos locais de clivagem de cepas de gripe avia¡ria que demonstraram transmitir facilmente entre as pessoas. O SARS-CoV-2 poderia ter desenvolvido um local de clivagem tão virulento nas células humanas e logo desencadearia a epidemia atual, pois o coronavarus possivelmente se tornaria muito mais capaz de se espalhar entre as pessoas.
O co-autor do estudo, Andrew Rambaut, alertou que édifacil, senão impossível, saber neste momento qual dos cenários émais prova¡vel. Se o SARS-CoV-2 entra em seres humanos em sua forma patogaªnica atual a partir de uma fonte animal, aumenta a probabilidade de futuros surtos, pois a cepa do varus causadora de doenças ainda pode estar circulando na população animal e pode mais uma vez saltar para humanos. As chances são menores de que um coronavarus não patogaªnico entre na população humana e depois desenvolva propriedades semelhantes ao SARS-CoV-2.