A estrutura analatica de ponta de Pond, HyPhy, foi instrumental na descoberta das assinaturas de evolua§a£o embutidas nos genomas do varus e se baseia em décadas de conhecimento tea³rico sobre processos evolutivos moleculares.

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 varus generalista e um pata³geno 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 genanãtica "importante" observada em centenas de milhares de genomas de varus sequenciados.
O estudo éuma colaboração entre pesquisadores do Reino Unido, Estados Unidos e Banãlgica. 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 varus para o SARS-CoV-2. A estrutura analatica de ponta de Pond, HyPhy, foi instrumental na descoberta das assinaturas de evolução embutidas nos genomas do varus e se baseia em décadas de conhecimento tea³rico 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 varus." Algumasmudanças 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 varus espalhados por seu genoma. No geral, poranãm, os processos evolutivos "neutros" dominaram. MacLean acrescenta: "Esta estase pode ser atribuada a natureza altamente suscetavel da população humana a este novo pata³geno, com pressão limitada da imunidade da população e falta de contenção, levando ao crescimento exponencial, tornando quase todos os varus vencedores."
Pond comenta, "o que tem sido tão surpreendente éo quanto transmissavel o SARS-CoV-2 tem sido desde o inacio. Normalmente os varus que saltam para uma nova espanãcie 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 esta¡gio, resultando em transbordamentos sem saada ou surtos localizados. "
Estudando os processos mutacionais de SARS-CoV-2 e sarbecovarus relacionados (o grupo de varus SARS-CoV-2 pertence a morcegos e pangolinas), os autores encontraram evidaªncias demudanças bastante significativas, mas tudo antes do surgimento de SARS-CoV- 2 em humanos. Isso significa que a natureza 'generalista' de muitos coronavarus e sua aparente facilidade de pular entre os hospedeiros, imbuiu o SARS-CoV-2 com a capacidade pronta para infectar humanos e outros mamaferos, mas essas propriedades provavelmente evoluaram em morcegos antes do transbordamento para os humanos.
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Coprimeiro autor e Ph.D. o aluno Spyros Lytras acrescenta: "Curiosamente, um dos varus de morcego mais pra³ximos, o RmYN02, tem uma estrutura gena´mica intrigante composta por segmentos semelhantes ao SARS-CoV-2 e ao varus do morcego. Seu material genanãtico carrega assinaturas de composição distintas ( associado a ação da imunidade antiviral do hospedeiro), apoiando essa mudança de ritmo evolutivo ocorrido em morcegos sem a necessidade de uma espanãcie animal intermedia¡ria. "
Robertson comenta, "a razãopara 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, éporque o perfil imunológico da população humana mudado." No final de 2020, o varus estava cada vez mais entrando em contato com a imunidade existente do hospedeiro, já que o número de pessoas previamente infectadas agora éalto. Isso selecionara¡ as variantes que podem evitar parte da resposta do host. Juntamente com a evasão da imunidade em infecções de longo prazo em casos cra´nicos (por exemplo, em pacientes imunocomprometidos), essas novas pressaµes seletivas estãoaumentando o número de varus mutantes importantes.
a‰ importante reconhecer que o SARS-CoV-2 ainda permanece um varus agudo , eliminado pela resposta imune na grande maioria das infecções. No entanto, agora estãose afastando mais rápido da variante de janeiro de 2020 usada em todas as vacinas atuais para aumentar a imunidade protetora. As vacinas atuais continuara£o 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 seráa oportunidade de escape da vacina. Robertson acrescenta: "A primeira corrida era para desenvolver uma vacina. A corrida agora éfazer com que a população global seja vacinada o mais rápido possível."