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O SARS-CoV-2 saltou dos morcegos para os humanos sem muitas mudanças
A estrutura analítica de ponta de Pond, HyPhy, foi instrumental na descoberta das assinaturas de evolução embutidas nos genomas do vírus e se baseia em décadas de conhecimento teórico sobre processos evolutivos moleculares.
Por Public Library of Science - 12/03/2021


Esquema de nossa proposta de história evolutiva do clado nCoV e eventos putativos que levam ao surgimento do SARS-CoV-2. Crédito: MacLean OA, et al. (2021), A seleção natural na evolução do SARS-CoV-2 em morcegos criou um vírus generalista e um patógeno humano altamente capaz. PLoS Biol 19 (3): e3001115. CC-BY

Quanto o SARS-CoV-2 precisa mudar para se adaptar ao seu novo hospedeiro humano? Em um artigo de pesquisa publicado na revista de acesso aberto PLOS Biology, Oscar MacLean, Spyros Lytras da Universidade de Glasgow, e colegas, mostram que desde dezembro de 2019 e durante os primeiros 11 meses da pandemia de SARS-CoV-2 houve muito pouco mudança genética "importante" observada em centenas de milhares de genomas de vírus sequenciados.

O estudo é uma colaboração entre pesquisadores do Reino Unido, Estados Unidos e Bélgica. Os autores principais, Prof David L Robertson (no MRC-University of Glasgow Centre for Virus Research, Scotland) e Prof Sergei Pond (no Institute for Genomics and Evolutionary Medicine, Temple University, Philadelphia) foram capazes de transformar sua experiência de análise de dados do HIV e outros vírus para o SARS-CoV-2. A estrutura analítica de ponta de Pond, HyPhy, foi instrumental na descoberta das assinaturas de evolução embutidas nos genomas do vírus e se baseia em décadas de conhecimento teórico sobre processos evolutivos moleculares.

O primeiro autor, Dr. Oscar MacLean, explica: "Isso não significa que nenhuma mudança tenha ocorrido, mutações sem significado evolutivo se acumulam e 'surfam' ao longo dos milhões de eventos de transmissão, como fazem em todos os vírus." Algumas mudanças podem ter um efeito; por exemplo, o substituto de Spike D614G que foi descoberto para aumentar a transmissibilidade e alguns outros ajustes da biologia do vírus espalhados por seu genoma. No geral, porém, os processos evolutivos "neutros" dominaram. MacLean acrescenta: "Esta estase pode ser atribuída à natureza altamente suscetível da população humana a este novo patógeno, com pressão limitada da imunidade da população e falta de contenção, levando ao crescimento exponencial, tornando quase todos os vírus vencedores."

Pond comenta, "o que tem sido tão surpreendente é o quão transmissível o SARS-CoV-2 tem sido desde o início. Normalmente os vírus que saltam para uma nova espécie hospedeira levam algum tempo para adquirir adaptações para serem tão capazes de se espalhar quanto o SARS-CoV-2 , e a maioria nunca passa desse estágio, resultando em transbordamentos sem saída ou surtos localizados. "

Estudando os processos mutacionais de SARS-CoV-2 e sarbecovírus relacionados (o grupo de vírus SARS-CoV-2 pertence a morcegos e pangolinas), os autores encontraram evidências de mudanças bastante significativas, mas tudo antes do surgimento de SARS-CoV- 2 em humanos. Isso significa que a natureza 'generalista' de muitos coronavírus e sua aparente facilidade de pular entre os hospedeiros, imbuiu o SARS-CoV-2 com a capacidade pronta para infectar humanos e outros mamíferos, mas essas propriedades provavelmente evoluíram em morcegos antes do transbordamento para os humanos.
 
Coprimeiro autor e Ph.D. o aluno Spyros Lytras acrescenta: "Curiosamente, um dos vírus de morcego mais próximos, o RmYN02, tem uma estrutura genômica intrigante composta por segmentos semelhantes ao SARS-CoV-2 e ao vírus do morcego. Seu material genético carrega assinaturas de composição distintas ( associado à ação da imunidade antiviral do hospedeiro), apoiando essa mudança de ritmo evolutivo ocorrido em morcegos sem a necessidade de uma espécie animal intermediária. "

Robertson comenta, "a razão para a 'mudança de marcha' do SARS-CoV-2 em termos de sua maior taxa de evolução no final de 2020, associada a linhagens mais mutantes, é porque o perfil imunológico da população humana mudado." No final de 2020, o vírus estava cada vez mais entrando em contato com a imunidade existente do hospedeiro, já que o número de pessoas previamente infectadas agora é alto. Isso selecionará as variantes que podem evitar parte da resposta do host. Juntamente com a evasão da imunidade em infecções de longo prazo em casos crônicos (por exemplo, em pacientes imunocomprometidos), essas novas pressões seletivas estão aumentando o número de vírus mutantes importantes.

É importante reconhecer que o SARS-CoV-2 ainda permanece um vírus agudo , eliminado pela resposta imune na grande maioria das infecções. No entanto, agora está se afastando mais rápido da variante de janeiro de 2020 usada em todas as vacinas atuais para aumentar a imunidade protetora. As vacinas atuais continuarão a funcionar contra a maioria das variantes circulantes, mas quanto mais tempo passar e quanto maior for o diferencial entre o número de pessoas vacinadas e não vacinadas, maior será a oportunidade de escape da vacina. Robertson acrescenta: "A primeira corrida era para desenvolver uma vacina. A corrida agora é fazer com que a população global seja vacinada o mais rápido possível."

 

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