Os va­rus evoluem com o tempo, passando por alterações genanãticas ou mutações, em sua busca pela sobrevivaªncia. Alguns va­rus produzem muitas variações, outros apenas algumas. Felizmente, o SARS-CoV-2, o novo coronava­rus que causa o COVID-19, estãoentre os últimos. Esta éuma boa nota­cia para os cientistas que tentam criar uma vacina eficaz contra ela.

"O va­rus teve muito poucas alterações genanãticas desde que surgiu no final de 2019", diz Peter Thielen, bia³logo molecular no Laborata³rio de Fa­sica Aplicada Johns Hopkins e candidato a Doutor em Engenharia da JHU, que, juntamente com colegas de outras áreas da comunidade de pesquisa Hopkins , tem sequenciado o genoma viral para entender melhor sua composição . "Projetar vacinas e terapaªuticas para uma única cepa émuito mais direto do que um va­rus que estãomudando rapidamente".

O SARS-CoV-2 apareceu pela primeira vez na China em dezembro, antes de se espalhar rapidamente pelo mundo. Em poucos meses, afetou mais de 7,25 milhões de pessoas em todo o mundo, matando mais de 410.000 e contando. Em muitospaíses afetados, incluindo os Estados Unidos, a pandemia levou medidas extremas de mitigação para contaª-la, incluindo bloqueios, quarentenas extensas e distanciamento social e uso de máscaras - restrições que muitos especialistas acreditam que não desaparecera£o tão cedo.

"Nãosera¡ possí­vel realmente voltar ao normal atéque tenhamos uma vacina", diz Winston Timp , professor assistente de engenharia biomédica na Whiting School of Engineering, e que, juntamente com o professor de medicina Stuart Ray , lidera o esfora§o de gena´mica viral de Hopkins. "A baixa taxa de mutação do va­rus significa que deve ser possí­vel gerar uma vacina bem-sucedida", diz ele, acrescentando que também pode aumentar os esforços para desenvolver possa­veis tratamentos para a doena§a.

Os coronava­rus - dos quais existem centenas, a maioria deles ocorrendo em animais - geralmente sofrem mutações mais lentamente do que muitos outros va­rus. A gripe, por exemplo, sofre mutações rapidamente, razãopela qual as pessoas devem ser inoculadas anualmente contramudanças nas cepas da gripe.

Os dados das amostras de SARS-CoV-2 que os pesquisadores examinaram na regia£o de Baltimore e Washington são semelhantes aos de outras partes do mundo. "Atéagora, as alterações genanãticas que se acumulam a  medida que o va­rus se espalha não estãoresultando em diferentes cepas do va­rus", diz Thielen.

Isso éimportante porque uma estratanãgia de vacina bem-sucedida deve levar em conta mutações para fornecer ampla proteção. "A gripe tem muitas maneiras únicas de mudar em um curto período de tempo, e isso ocorre nas escalas local e global a cada estação de gripe", diz Thielen. "O SARS-CoV-2 équase o oposto atéagora - estãomudando lentamente e, como não existe imunidade ao va­rus, ele não tem pressão evolutiva para mudar a  medida que se espalha pela população".

Timp concorda. "a‰ difa­cil fazer a vacina certa para a gripe porque existem diferentes cepas que circulam a cada ano", diz ele. "Com o SARS-CoV-2, existem algumas pequenas mutações, mas nada para nos levar a suspeitar que se vocêtem imunidade aqui em Maryland, não a tera¡ em nenhum outro lugar".

Os cientistas estãose concentrando na protea­na "spike" do va­rus, a parte que se liga a s células humanas e permite a entrada. "Uma vacina que bloqueie a capacidade do va­rus de infectar uma canãlula seria altamente eficaz, pois não haveria capacidade do va­rus de gerar uma infecção ativa para causar ou espalhar doena§as", diz Thielen. "Existem regiaµes muito pequenas da protea­na spike que fazem contato direto com o receptor em uma canãlula humana, e esses são os alvos de maior probabilidade para os desenvolvedores de vacinas. Atéo momento, nenhuma alteração foi observada nessas partes do va­rus em nenhum dos as mais de 20.000 amostras que foram sequenciadas globalmente ".

Quando um va­rus se replica - faz ca³pias de seu genoma dentro de uma canãlula - ele usa uma enzima chamada polimerase. Alguns va­rus tem versaµes muito precisas deles, enquanto outros, como HIV ou influenza, não, diz Thielen. "As polimerases de coronava­rus tem algo que chamamos de 'atividade de revisão', que éexatamente como parece", diz ele. "Depois que um genoma éreplicado, a enzima identifica os erros cometidos e os corrige. a€s vezes, ainda assim as coisas estãoerradas, e pequenasmudanças podem ocorrer".

Os cientistas da JHU dizem ter visto menos de duas daºzias de mutações entre as versaµes atuais que estãoestudando e isolados virais originais da China, que éum número muito pequeno. "Isso significa que uma vacina provavelmente funcionara¡ contra todos eles", diz Timp.

Ainda não estãoclaro, no entanto, quanto tempo a imunidade durara¡ contra esse va­rus, independentemente de surgir da recuperação de uma doença ou da vacinação.

"O primeiro passo éentender as respostas imunes necessa¡rias para limpar o va­rus ou protegaª-lo", diz Heba Mostafa , professora assistente de patologia da Faculdade de Medicina que fornece material viral para pesquisadores da APL, além de sequenciar amostras virais. em seu pra³prio laboratório. Ela também desenvolveu um teste de triagem de coronava­rus com a microbiologista da JHU Karen Carroll. "Com um va­rus esta¡vel, a reinfecção serámenos prova¡vel ou podera¡ ser menos agressiva. Tudo isso éútil, especialmente na criação de uma vacina".

Sera¡ importante monitorar as mutações que se acumulam ao longo do tempo, especialmente a  medida que a imunidade aumenta na população, diz Thielen. Para esse fim, os cientistas da APL estãotrabalhando como parte de um grande grupo na JHU para caracterizar a diversidade gena´mica do va­rus e compartilhar informações por meio de um esfora§o multidisciplinar, o Programa de Resposta a  Pesquisa COVID-19 .

Além da APL, a iniciativa inclui participantes do Hospital Johns Hopkins, da Escola de Saúde Paºblica Bloomberg, do Departamento de Ciência da Computação da Escola de Engenharia Whiting e do Departamento de Engenharia Biomédica, que écompartilhado pela escola de engenharia e pela Faculdade de Medicina. "Os dados gerados pelos nossos esforços de sequenciamento são enviados para reposita³rios de dados globais, para que todos os pesquisadores possam estudar o va­rus ao mesmo tempo", diz Thielen.

Os pesquisadores sabem que a maioria das pessoas não se sentira¡ segura atéque exista uma vacina. Thielen tem amigos que ficaram doentes ou que perderam entes queridos. E ele tem uma familia em casa - incluindo duas criana§as pequenas - para proteger. No entanto, com base em evidaªncias sobre o va­rus gerado atéagora, ele acredita que uma vacina serálana§ada.

"Com o passar do tempo, éprova¡vel que todos nostenhamos uma conexão pessoal com alguém que foi afetado pelo va­rus", diz ele. "O que observamos nos dados locais e globais fornece uma excelente garantia de que estamos no caminho certo".