Saúde

Estudo identifica mudanças genéticas que provavelmente permitiram que o SARS-CoV-2 passasse dos morcegos para os humanos
As adaptações genéticas identificadas foram semelhantes às feitas pelo SARS-CoV - que causou a epidemia de SARS de 2002-2003 - quando se adaptou de morcegos para infectar humanos.
Por Jacqueline Garget - 09/01/2021


Morcegos-ferradura - Crédito: orientando no Flickr

Um novo estudo, envolvendo a Universidade de Cambridge e liderado pelo Instituto Pirbright, identificou mudanças genéticas importantes no SARS-CoV-2 - o vírus que causa o COVID-19 - que pode ser responsável pelo salto dos morcegos para os humanos, e estabeleceu quais animais têm receptores celulares que permitem que o vírus entre em suas células de forma mais eficaz.

É essencial entender quais animais podem ser infectados pelo SARS-CoV-2 e como as mutações na proteína do pico viral alteram sua capacidade de infectar diferentes espécies

Stephen Graham

As adaptações genéticas identificadas foram semelhantes às feitas pelo SARS-CoV - que causou a epidemia de SARS de 2002-2003 - quando se adaptou de morcegos para infectar humanos. Isso sugere que pode haver um mecanismo comum pelo qual essa família de vírus sofre mutação para passar de animais para humanos. Esse entendimento pode ser usado em pesquisas futuras para identificar vírus circulando em animais que poderiam se adaptar para infectar humanos (conhecidos como zoonoses) e que potencialmente representam uma ameaça de pandemia.

“Este estudo usou uma plataforma não infecciosa e segura para sondar como as alterações da proteína de pico afetam a entrada do vírus nas células de diferentes animais selvagens, de gado e de companhia, algo que precisaremos continuar monitorando de perto à medida que outras variantes do SARS-CoV-2 surgem em nos próximos meses ”, disse o Dr. Stephen Graham, do Departamento de Patologia da Universidade de Cambridge, que esteve envolvido no estudo.

Na epidemia de SARS de 2002-2003, os cientistas foram capazes de identificar isolados intimamente relacionados em morcegos e civetas - nos quais se acredita que o vírus se adaptou para infectar humanos. No entanto, no atual surto de COVID-19, os cientistas ainda não sabem a identidade do hospedeiro intermediário ou têm amostras semelhantes para analisar. Mas eles têm a sequência de um coronavírus de morcego relacionado, chamado RaTG13, que compartilha 96 por cento de similaridade com o genoma do SARS-CoV-2. O novo estudo comparou as proteínas de pico de ambos os vírus e identificou várias diferenças importantes.

O SARS-CoV-2 e outros coronavírus usam suas proteínas de pico para ganhar entrada nas células ligando-se aos seus receptores de superfície, por exemplo, ACE2. Como uma fechadura e uma chave, a proteína do pico deve ter o formato certo para se ajustar aos receptores da célula, mas os receptores de cada animal têm uma forma ligeiramente diferente, o que significa que a proteína do pico se liga a alguns melhor do que a outros. 

Para examinar se essas diferenças entre SARS-CoV-2 e RaTG13 estavam envolvidas na adaptação do SARS-CoV-2 aos humanos, os cientistas trocaram essas regiões e examinaram o quão bem essas proteínas de pico resultantes se ligavam aos receptores ACE2 humanos - usando um método que não envolvem o uso de vírus vivos.

Os resultados, publicados na revista PLOS Biology , mostraram que os picos de SARS-CoV-2 contendo regiões RaTG13 foram incapazes de se ligar aos receptores ACE2 humanos de forma eficaz, enquanto os picos de RaTG13 contendo regiões de SARS-CoV-2 poderiam se ligar de forma mais eficiente aos receptores humanos - embora não ao mesmo nível que a proteína de pico SARS-CoV-2 não editada. Isso potencialmente indica que mudanças semelhantes na proteína spike SARS-CoV-2 ocorreram historicamente, o que pode ter desempenhado um papel fundamental em permitir que o vírus pule a barreira das espécies.

Os pesquisadores também investigaram se a proteína spike SARS-CoV-2 poderia se ligar aos receptores ACE2 de 22 animais diferentes para determinar qual deles, se houver, pode ser suscetível à infecção. Eles demonstraram que os receptores de morcegos e pássaros fizeram as interações mais fracas com o SARS-CoV-2. A falta de ligação aos receptores do morcego acrescenta peso à evidência de que o SARS-CoV-2 provavelmente adaptou sua proteína spike quando saltou dos morcegos para as pessoas, possivelmente através de um hospedeiro intermediário.

Os receptores ACE2 de cães, gatos e bovinos foram identificados como os mais fortes interagentes com a proteína de pico SARS-CoV-2. A entrada eficiente nas células pode significar que a infecção pode ser mais facilmente estabelecida nesses animais, embora a ligação ao receptor seja apenas o primeiro passo na transmissão viral entre diferentes espécies animais. 

“Como vimos com os surtos em fazendas de visons dinamarqueses no ano passado, é essencial entender quais animais podem ser infectados pelo SARS-CoV-2 e como as mutações na proteína do pico viral mudam sua capacidade de infectar diferentes espécies”, disse Graham.

A suscetibilidade de um animal à infecção e sua capacidade subsequente de infectar outras pessoas depende de uma série de fatores - incluindo se o SARS-CoV-2 é capaz de se replicar uma vez dentro das células e a capacidade do animal de lutar contra o vírus. Mais estudos são necessários para entender se o gado e os animais de companhia podem ser receptivos à infecção por COVID-19 em humanos e atuar como reservatórios para essa doença.

Esta pesquisa foi financiada pelo Conselho de Pesquisa Médica, Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biológicas e Innovate UK - todos parte do UK Research and Innovation; a Royal Society e Wellcome.

 

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