Desde que o novo coronava­rus SARS-Cov-2 surgiu no final do ano passado, tem sido virtualmente impossí­vel consumir qualquer nota­cia sem encontrar histórias sobre o va­rus e como ele se espalha, tratamentos potenciais e o desenvolvimento de novas vacinas.

Este dilaºvio de nota­cias pode ser esmagador, especialmente para aqueles que não são muito versados ​​em virologia ou imunologia. Para ajudar a equipar as pessoas a interpretar as novas informações que aprendemos sobre SARS-Cov-2 todos os dias, Arup Chakraborty, o professor Robert T. Haslam em Engenharia Quí­mica do MIT e Andrey Shaw da Genentech sentaram-se no ini­cio da pandemia para escrever um resumo livro contendo uma visão geral dos va­rus e como eles surgem para causar pandemias. O livro também explica como nosso sistema imunológico combate os va­rus, a ciência dos modelos epidemiola³gicos e como funcionam as vacinas e as terapias.

O livro resultante, "Va­rus, pandemias e imunidade", fornece um contexto importante para quem deseja compreender melhor as complexidades do surto de Covid-19, bem como pandemias passadas e possa­veis futuras, diz Chakraborty. O livro também fornece um esboa§o para a criação de um mundo mais resistente a  pandemia.

“As pessoas que lerem o livro tera£o agora uma estrutura conceitual e fatos para pensar sobre como os va­rus surgem para causar doenças infecciosas, como se espalham, como os combatemos naturalmente e como podemos combataª-los com vacinas e terapaªuticas”, diz Chakraborty, que também éprofessor de física e química, membro do Instituto de Engenharia Manãdica e Ciência do MIT e membro do Ragon Institute of MGH, MIT e Harvard. “Isso lhes dara¡ a estrutura de que precisam para debater e considerar as questões atuais e como podemos construir um mundo mais resistente a pandemias.”

“a‰ muito difa­cil para o paºblico realmente ter uma compreensão de todo o quadro, e essa éa nossa tentativa aqui”, diz Shaw. “Sentimos que era importante estabelecer a estrutura cienta­fica para que as pessoas pudessem tomar suas próprias decisaµes sobre o que estãoacontecendo.”

O livro, ilustrado por Philip JS Stork, da Oregon Health and Science University, foi publicado pela MIT Press como um e-book em 8 de setembro e serápublicado em brochura em fevereiro.

As pandemias desempenharam papanãis importantes no curso da história humana, especialmente desde que os humanos começam a viver juntos em bairros pra³ximos após o desenvolvimento da agricultura, hámais de 10.000 anos. Surtos peria³dicos de peste buba´nica, vara­ola, febre amarela, gripe e outras doenças infecciosas tem causado um grande impacto na população humana.

Durante o século 20, a humanidade fez grandes avanços contra as doenças infecciosas, devido a três fatores principais: melhorias no saneamento, a descoberta de antibia³ticos e o desenvolvimento de vacinas contra muitas doenças mortais. Por causa desses avanços, muitas pessoas, especialmente aquelas que vivem empaíses desenvolvidos, tenderam a pensar nos grandes surtos de doenças como uma coisa do passado.

“Esta pandemia nos lembrou que as doenças infecciosas são uma ameaça existencial para a humanidade e sempre foram”, diz Chakraborty.

Como ele e Shaw descrevem em seu livro, os va­rus, especialmente os de RNA, são adequados para causar pandemias. Uma razãopara isso éque os va­rus de RNA são muito mais propensos a cometer erros ao copiar seu material genanãtico do que os va­rus de DNA. Isso permite que eles ocasionalmente gerem mutações que lhes permitem pular entre as espanãcies. Acredita-se que o va­rus SARS-Cov-2 tenha feito exatamente isso, provavelmente saltando dos morcegos para os humanos.

Embora os humanos não tenham encontrado esse va­rus em particular, nosso sistema imunológico possui uma mira­ade de defesas que podem ajudar a evitar a infecção viral. Essas defesas se dividem em dois ramos principais - imunidade inata e adaptativa.

O sistema imunológico inato estãoconstantemente a  procura de invasores estrangeiros. Ao encontrarpartículas virais, ele implanta uma variedade de respostas celulares que podem controlar o va­rus. O sistema imunológico inato também envia um sinal de socorro que atrai as células especializadas do sistema imunológico adaptativo. Essas células, como as "células T assassinas", podem lana§ar uma resposta adaptada especificamente para um va­rus especa­fico ou qualquer pata³geno. No entanto, essa resposta leva mais tempo para se desenvolver. Uma vez que um pata³geno tenha sido derrotado, células T de memória, células B e anticorpos específicos para aquele pata³geno continuam a circular, fornecendo imunidade a infecções futuras.

Embora o corpo humano tenha suas próprias defesas contra infecções, elas nem sempre funcionam. Os avanços tecnola³gicos, especialmente a vacinação, tem se mostrado uma grande arma contra as doenças infecciosas. A primeira vacina moderna, desenvolvida em 1796 para prevenir a vara­ola, consistia em um va­rus chamado vara­ola bovina, que não faz mal aos humanos, mas ésuficientemente semelhante a  vara­ola para provocar uma resposta imunola³gica contra a doena§a. O termo vacina vem da palavra latina “vaccinus”, que significa “de ou de vacas”.

O livro descreve os muitos tipos de vacinas, incluindo vacinas atenuadas, que consistem em uma forma enfraquecida de um va­rus ou bactanãria; vacinas que consistem em patógenos mortos; e vacinas de subunidade, que contem apenas um fragmento de um pata³geno.

Um novo tipo promissor de vacina de subunidade são as vacinas de RNA, feitas de RNA que codifica uma protea­na viral. Uma grande vantagem deste tipo de vacina éque eles podem ser projetados muito rapidamente - uma empresa farmacaªutica, Moderna, foi capaz de iniciar os ensaios clínicos de fase 1 de uma vacina de RNA contra SARS-Cov-2 pouco mais de dois meses após a genanãtica do va­rus sequaªncia foi publicada. Essa vacina estãoagora em testes clínicos de fase 3, enquanto dezenas de outras, muitas baseadas em outras estratanãgias, também estãoem desenvolvimento.

Como ainda não sabemos quais abordagens funcionara£o melhor para a Covid-19, “émaravilhoso que muitas ideias de vacinas estejam sendo buscadas em paralelo”, escrevem os autores em seu capa­tulo sobre o desenvolvimento de vacinas.

Um fator que torna os autores otimistas sobre a vacina contra SARS-Cov-2 éque o va­rus não sofre mutação rapidamente, ao contra¡rio de outros va­rus de RNA, como HIV e influenza. “Pode não ser tão difa­cil fazer uma vacina contra ela, especialmente com os esforços extraordina¡rios que as pessoas estãocolocando nela”, disse Chakraborty. Ele acrescenta que as lições aprendidas com esses esforços intensos e as pesquisas atuais sobre vacinas contra patógenos altamente muta¡veis ​​podem levar a avanços futuros que tornem possa­veis vacinas contra va­rus mais difa­ceis como o HIV, que não tem uma vacina eficaz mesmo depois de muitas décadas de pesquisa, bem como vacinas contra novos va­rus muta¡veis ​​que podem surgir no futuro.

Os medicamentos antivirais também se mostraram eficazes contra algumas doena§as, como HIV e hepatite C. Esses medicamentos podem ter como alvo muitos esta¡gios diferentes do ciclo de vida viral. Alguns evitam que os va­rus se liguem aos receptores celulares que os permitem entrar nas células, enquanto outros, como os inibidores da transcriptase reversa usados ​​para tratar o HIV, impedem que o va­rus se replique dentro das células.

Como leva muito tempo para desenvolver um novo medicamento antiviral, os cientistas costumam tentar reaproveitar medicamentos antigos quando surge um novo va­rus. Recentemente, a Food and Drug Administration concedeu autorização de uso emergencial para remdesivir, um medicamento que se acredita interferir na replicação viral, para tratar Covid-19. A dexametasona, um corticosteroide que ajuda a reduzir a inflamação, também demonstrou melhorar os sintomas em alguns pacientes.

“Quando a Covid-19 entrou em cena pela primeira vez, muitos médicos estavam realmente despreparados para tratar isso. Mas com o passar dos meses, ficamos muito mais familiarizados com o que estãoacontecendo e temos uma ideia melhor de como tratar esses problemas ”, diz Shaw.

Além de oferecer ao paºblico em geral uma melhor compreensão dos princa­pios cienta­ficos por trás dos va­rus, imunidade, vacinas, terapias e epidemiologia, Chakraborty e Shaw esperam inspirar os jovens a seguir carreiras relacionadas a esses tópicos. Eles também esperam que o livro ajude as pessoas em posições de formulação de políticas a obter uma melhor compreensão da ciência por trás das pandemias, para ajuda¡-las a tomar decisaµes que ajudara£o a combater a Covid-19 e potenciais surtos de doenças futuras.

“Os autores fornecem uma introdução prontamente acessa­vel aos va­rus, uma classe de minaºsculos patógenos humanos com potencial surpreendente para causar doenças transmissa­veis, a s vezes fatais. Eles falam a partir de uma compreensão profunda dos va­rus e da resposta do corpo a s infecções virais. Um a³timo livro para pessoas que querem entender por que os va­rus são um desafio tão grande para a vida humana ”, diz David Baltimore, presidente emanãrito e professor de biologia da Caltech, e vencedor do Praªmio Nobel de Medicina de 1975.

Chakraborty e Shaw acreditam que hámuitas maneiras de tornar o mundo mais resistente a futuras pandemias, incluindo a melhoria do diagnóstico precoce, vigila¢ncia e modelagem epidemiola³gica; criar abordagens mais direcionadas ao desenvolvimento de vacinas e medicamentos antivirais; tornando a fabricação de vacinas mais flexa­vel; e tornando os Espaços residenciais, locais de trabalho e hospitais mais seguros. O sucesso nessas áreas exigira¡ parcerias entre governo, indústria farmacaªutica e academia, com investimentos do governo para estimular os avanços necessa¡rios, afirmam os autores.

“Informados por nossa história de batalhas com va­rus e as recentes lições aprendidas com a pandemia Covid-19, precisamos criar um sistema integrado de tecnologias que nos ajudara¡ a nos preparar para responder de forma mais rápida e eficaz na próxima vez, economizando milhões de vidas e trilhaµes de da³lares ”, Chakraborty e Shaw escrevem no epa­logo do livro. “Um esfora§o concentrado para criar tal sistema nos ajudara¡ a ganhar o futuro, preparando-nos para o 'inimigo' antes que ele chegue.”