O COVID-19 comea§a nos pulmaµes como os coronavarus comuns do resfriado, mas causa estragos no sistema imunológico que pode levar a danos pulmonares a longo prazo ou morte.
Partaculas do varus SARS-CoV-2 (pontos cor de rosa) em uma canãlula moribunda.
Instituto Nacional de Alergia e Doena§as Infecciosas, NIH
O COVID-19 écausado por um coronavarus chamado SARS-CoV-2. Os coronavarus pertencem a um grupo de varus que infecta animais, de pavaµes a baleias. Eles são nomeados pelos espigaµes que se projetam dasuperfÍcie do varus e da£o a aparaªncia de uma coroa em torno dele.
Uma infecção por coronavarus geralmente ocorre de duas maneiras: como uma infecção nos pulmaµes que inclui alguns casos do que as pessoas chamariam de resfriado comum ou como uma infecção no intestino que causa diarranãia. O COVID-19 comea§a nos pulmaµes como os coronavarus comuns do resfriado, mas causa estragos no sistema imunológico que pode levar a danos pulmonares a longo prazo ou morte.
O SARS-CoV-2 égeneticamente muito semelhante a outros coronavarus respirata³rios humanos, incluindo SARS-CoV e MERS-CoV. No entanto, as diferenças genanãticas sutis se traduzem em diferenças significativas na rapidez com que um coronavarus infecta as pessoas e como as deixa doentes.
O SARS-CoV-2 possui o mesmo equipamento genanãtico que o SARS-CoV original , que causou um surto global em 2003, mas com cerca de 6.000 mutações espalhadas nos locais habituais em que os coronavarus mudam. Pense leite integral versus leite desnatado.
Comparado a outros coronavarus humanos, como o MERS-CoV , que surgiu no Oriente Manãdio em 2012, o novo varus personalizou versaµes do mesmo equipamento geral para invadir células e se copiar. No entanto, o SARS-CoV-2 possui um conjunto totalmente diferente de genes chamado acessórios, que conferem a esse novo varus uma pequena vantagem em situações especaficas. Por exemplo, o MERS possui uma proteana especafica que desliga a capacidade de uma canãlula de acionar o alarme de um invasor viral. O SARS-CoV-2 possui um gene não relacionado com uma função ainda desconhecida nessa posição em seu genoma. Pense leite de vaca versus leite de amaªndoa.
Como o varus infecta
Toda infecção por coronavarus comea§a com uma partacula viral, uma concha esfanãrica que protege uma única cadeia longa de material genanãtico e a insere em uma canãlula humana. O material genanãtico instrui a canãlula a produzir cerca de 30 partes diferentes do varus, permitindo que o varus se reproduza. As células que o SARS-CoV-2 prefere infectar possuem uma proteana chamada ACE2 no exterior, importante para regular a pressão sanguínea.
A infecção comea§a quando as proteanas de pico longo que se projetam da partacula do varus se prendem a proteana ACE2 da canãlula . A partir desse ponto, o espiga£o se transforma, desdobra-se e desdobra-se usando pea§as de mola enroladas que comea§am enterradas no centro do espiga£o. O pico reconfigurado conecta-se a canãlula e quebra a partacula e a canãlula do varus. Isso forma um canal no qual a cadeia de material genanãtico viral pode entrar na canãlula inocente.
Uma ilustração da proteana spike SARS-CoV-2 mostrada na lateral (esquerda) e
na parte superior. A proteana trava nas células pulmonares
humanas. 5-HT2AR / Wikimedia
O SARS-CoV-2 se espalha de pessoa para pessoa por contato pra³ximo. O surto da Igreja Shincheonji na Coranãia do Sul em fevereiro fornece uma boa demonstração de como e com que rapidez o SARS-CoV-2 se espalha. Parece que uma ou duas pessoas com o varus sentaram-se frente a frente com pessoas não infectadas por vários minutos em uma sala lotada. Em duas semanas, vários milhares de pessoas nopaís foram infectadas e mais da metade das infecções naquele momento eram atribuaveis a igreja. O surto começou rapidamente porque as autoridades de saúde pública desconheciam o potencial surto e não estavam testando amplamente nessa fase. Desde então, as autoridades tem trabalhado duro e o número de novos casos na Coranãia do Sul vem caindo constantemente .
Como o varus deixa as pessoas doentes
O SARS-CoV-2 cresce nas células pulmonares tipo II, que secretam uma substância semelhante a saba£o que ajuda o ar a penetrar profundamente nos pulmaµes e nas células que revestem a garganta. Tal como acontece com a SARS, a maioria dos danos no COVID-19, a doença causada pelo novo coronavarus, écausada pelo sistema imunológico que realiza uma defesa terrestre abrasadora para impedir que o varus se espalhe. Milhaµes de células do sistema imunológico invadem o tecido pulmonar infectado e causam grandes quantidades de danos no processo de limpeza do varus e de quaisquer células infectadas.
Cada lesão COVID-19 varia do tamanho de uma uva ao tamanho de uma toranja. O desafio para os profissionais de saúde que tratam os pacientes éapoiar o corpo e manter o sangue oxigenado enquanto o pulma£o estãose recuperando.
O SARS-CoV-2 possui uma escala deslizante de gravidade. Pacientes com menos de 10 anos parecem eliminar o varus facilmente, a maioria das pessoas com menos de 40 anos se recupera rapidamente, mas as pessoas mais velhas sofrem com o COVID-19, cada vez mais grave . A proteana ACE2 que o SARS-CoV-2 usa como porta para entrar nas células também éimportante para regular a pressão sanguínea e não funciona quando o varus chega primeiro. Essa éuma das razões pelas quais o COVID-19 émais grave em pessoas com pressão alta.
O SARS-CoV-2 émais grave do que a gripe sazonal, em parte porque tem muito mais maneiras de impedir que as células chamem o sistema imunológico para obter ajuda. Por exemplo, uma maneira pelas quais as células tentam responder a infecção éfabricando interferon, a proteana de sinalização de alarme. O SARS-CoV-2 bloqueia isso por uma combinação de camuflagem, cortando marcadores de proteana da canãlula que servem como sinalizadores de perigo e, finalmente, destruindo todas as instruções antivirais que a canãlula faz antes de poder ser usada. Como resultado, o COVID-19 pode apodrecer por um maªs, causando um pequeno dano a cada dia, enquanto a maioria das pessoas supera um caso de gripe em menos de uma semana.
Atualmente, a taxa de transmissão do SARS-CoV-2 éum pouco mais alta que a do varus influenza H1N1 pandaªmico de 2009 , mas o SARS-CoV-2 épelo menos 10 vezes mais mortal . A partir dos dados disponíveis agora, o COVID-19 parece muito com a sandrome respirata³ria aguda grave (SARS), embora seja menos prova¡vel que o SARS seja grave.
O que não se sabe
Ainda existem muitos mistanãrios sobre esse varus e os coronavarus em geral - as nuances de como causam doena§as, a maneira como interagem com as proteanas dentro da canãlula, a estrutura das proteanas que formam novos varus e como algumas das ma¡quinas ba¡sicas de ca³pia de varus trabalho.
Outra inca³gnita écomo o COVID-19 respondera¡ a smudanças nas estações do ano. A gripe tende a seguir o clima frio , tanto no hemisfanãrio norte quanto no sul. Alguns outros coronavarus humanos se espalharam em umnívelbaixo o ano todo, mas depois parecem ter um pico na primavera . Mas ninguanãm sabe ao certo por que esses varus variam com as estações do ano.
O que ésurpreendente atéagora neste surto étoda a ciência boa que surgiu tão rapidamente. A comunidade de pesquisa aprendeu sobre estruturas da proteana de pico do varus e da proteana ACE2 com parte da proteana de pico anexada pouco mais de um maªs após a disponibilização da sequaªncia genanãtica. Passei meus primeiros 20 anos trabalhando com coronavarus sem o benefacio de nenhum dos dois. Isso éum bom pressa¡gio para uma melhor compreensão, prevenção e tratamento do COVID-19.
Benjamin Neuman
Professor de Biologia, Texas A&M University-Texarkana