Saúde

A análise genômica revela que muitas espécies animais podem ser vulneráveis ​​à infecção por SARS-CoV-2
Uma equipe internacional de cientistas usou a análise genômica para comparar o principal receptor celular do vírus em humanos - a enzima conversora de angiotensina-2, ou ACE2 - em 410 espécies diferentes de vertebrados.
Por Lisa Howard - 22/08/2020


Um novo estudo genômico classifica o potencial da proteína spike SARS-CoV-2 para se ligar ao local do receptor ACE2 em 410 animais vertebrados. Prevê-se que primatas e grandes símios do Velho Mundo, que possuem aminoácidos idênticos no local de ligação aos humanos, têm uma propensão muito elevada para se ligarem a ACE2 e são provavelmente suscetíveis à infecção por SARS-CoV-2. Crédito: Matt Verdolivo / UC Davis

Os humanos não são a única espécie que enfrenta uma ameaça potencial do SARS-CoV-2, o novo coronavírus que causa o COVID-19, de acordo com um novo estudo da University of California, Davis.

Uma equipe internacional de cientistas usou a análise genômica para comparar o principal receptor celular do vírus em humanos - a enzima conversora de angiotensina-2, ou ACE2 - em 410 espécies diferentes de vertebrados, incluindo pássaros, peixes, anfíbios, répteis e mamíferos.

ACE2 é normalmente encontrado em muitos tipos diferentes de células e tecidos, incluindo células epiteliais no nariz, boca e pulmões. Em humanos, 25 aminoácidos da proteína ACE2 são importantes para o vírus se ligar e ganhar entrada nas células.

Os pesquisadores usaram essas 25 sequências de aminoácidos da proteína ACE2 e modelagem de sua estrutura protéica prevista junto com a proteína spike SARS-CoV-2, para avaliar quantos desses aminoácidos são encontrados na proteína ACE2 das diferentes espécies.

"Prevê-se que os animais com todos os 25 resíduos de aminoácidos correspondentes à proteína humana correm o maior risco de contrair SARS-CoV-2 via ACE2", disse Joana Damas, primeira autora do artigo e pós-doutoranda associada na UC Davis. “Prevê-se que o risco diminua quanto mais os resíduos de ligação da espécie ACE2 diferirem dos humanos”.

Cerca de 40 por cento das espécies potencialmente suscetíveis ao SARS-CoV-2 são classificadas como "ameaçadas" pela União Internacional para Conservação da Natureza e podem ser especialmente vulneráveis ​​à transmissão de humano para animal. O estudo foi publicado em 21 de agosto na revista Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Os dados fornecem um importante ponto de partida para a identificação de populações de animais vulneráveis ​​e ameaçadas sob risco de infecção por SARS-CoV-2", disse Harris Lewin, principal autor do estudo e distinto professor de evolução e ecologia da UC Davis. "Esperamos que inspire práticas que protejam a saúde humana e animal durante a pandemia."

Espécies ameaçadas com previsão de risco

Prevê-se que várias espécies de primatas em perigo crítico, como o gorila das planícies ocidentais, o orangotango de Sumatra e o gibão de bochecha branca do norte, correm um risco muito alto de infecção por SARS-CoV-2 através de seu receptor ACE2.

Outros animais sinalizados como de alto risco incluem mamíferos marinhos, como baleias cinzentas e golfinhos nariz de garrafa, bem como hamsters chineses.
 
Animais domésticos, como gatos, gado e ovelhas, apresentaram risco médio, e cães, cavalos e porcos apresentaram baixo risco de ligação de ACE2. Como isso se relaciona com a infecção e o risco de doença precisa ser determinado por estudos futuros, mas para as espécies que têm dados de infectividade conhecidos, a correlação é alta.

Em casos documentados de infecção por SARS-COV-2 em visons, gatos, cães, hamsters, leões e tigres, o vírus pode estar usando receptores ACE2 ou podem usar receptores diferentes de ACE2 para obter acesso às células hospedeiras. A menor propensão para ligação pode se traduzir em menor propensão para infecção ou menor capacidade de a infecção se espalhar em um animal ou entre animais, uma vez estabelecida.

Por causa do potencial de os animais contrairem o novo coronavírus de humanos, e vice-versa, instituições como o Zoológico Nacional e o Zoológico de San Diego, que contribuíram com material genômico para o estudo, fortaleceram programas para proteger animais e humanos.

"Doenças zoonóticas e como prevenir a transmissão de humano para animal não é um novo desafio para os zoológicos e profissionais de cuidados com os animais", disse o coautor Klaus-Peter Koepfli, pesquisador sênior da Smithsonian-Mason School of Conservation e ex-biólogo conservacionista do Smithsonian Centro de Sobrevivência de Espécies do Conservation Biology Institute e Center for Conservation Genomics. "Esta nova informação nos permite concentrar nossos esforços e planejar adequadamente para manter os animais e os humanos seguros."

Os autores recomendam cautela contra a interpretação exagerada dos riscos animais previstos com base nos resultados computacionais, observando que os riscos reais só podem ser confirmados com dados experimentais adicionais. A lista de animais pode ser encontrada aqui.

A pesquisa mostrou que o ancestral imediato do SARS-CoV-2 provavelmente se originou em uma espécie de morcego. Descobriu-se que os morcegos apresentam risco muito baixo de contrair o novo coronavírus por meio de seu receptor ACE2, o que é consistente com dados experimentais reais.

Ainda não se sabe se os morcegos transmitiram diretamente o novo coronavírus aos humanos ou se ele passou por um hospedeiro intermediário, mas o estudo apoia a ideia de que um ou mais hospedeiros intermediários estavam envolvidos. Os dados permitem aos pesquisadores determinar quais espécies podem ter servido como hospedeiros intermediários na natureza, auxiliando nos esforços para controlar um futuro surto de infecção de SARS-CoV-2 em populações humanas e animais.

 

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