Pesquisadores de Cambridge, Reino Unido e Alemanha reconstrua­ram os primeiros “caminhos evolutivos” do COVID-19 em humanos - a  medida que a infecção se espalhava de Wuhan para a Europa e Amanãrica do Norte - usando técnicas de redes genanãticas.

Ao analisar os primeiros 160 genomas completos de va­rus a serem seqa¼enciados de pacientes humanos, os cientistas mapearam parte da disseminação original do novo coronava­rus por meio de suas mutações, o que cria diferentes linhagens virais.

“Existem muitas mutações rápidas para rastrear ordenadamente uma a¡rvore geneala³gica COVID-19. Usamos um algoritmo matema¡tico de rede para visualizar simultaneamente todas as a¡rvores plausa­veis ”, afirmou o geneticista Peter Forster, principal autor da Universidade de Cambridge.  

“Essas técnicas são conhecidas principalmente por mapear os movimentos das populações humanas pré-hista³ricas atravanãs do DNA. Achamos que esta éuma das primeiras vezes que eles foram usados ​​para rastrear as rotas de infecção de um coronava­rus como o COVID-19. ” 

A equipe utilizou dados de genomas de va­rus amostrados em todo o mundo entre 24 de dezembro de 2019 e 4 de mara§o de 2020. A pesquisa revelou três "variantes" distintas do COVID-19, consistindo em aglomerados de linhagens intimamente relacionadas, que eles rotulam como 'A', ' B 'e' C '.

Forster e colegas descobriram que o tipo mais pra³ximo de COVID-19 daquele descoberto em morcegos - o tipo 'A', o “genoma original do va­rus humano” - estava presente em Wuhan, mas surpreendentemente não era o tipo de va­rus predominante na cidade.

Versaµes mutantes de 'A' foram vistas em americanos que viviam em Wuhan, e um grande número de va­rus do tipo A foi encontrado em pacientes dos EUA e da Austra¡lia.

O principal tipo de va­rus de Wuhan, 'B', foi prevalente em pacientes de todo o leste da asia. No entanto, a variante não viajou muito além da regia£o sem outras mutações - implicando um "evento fundador" em Wuhan, ou "resistência" contra esse tipo de COVID-19 fora do leste da asia, dizem os pesquisadores.

A variante 'C' éo principal tipo europeu, encontrado em pacientes precoces da Frana§a, Ita¡lia, Suanãcia e Inglaterra. Ele estãoausente na amostra continental chinesa do estudo, mas évisto em Cingapura, Hong Kong e Coranãia do Sul.

A nova análise também sugere que uma das primeiras introduções do va­rus na Ita¡lia ocorreu por meio da primeira infecção alema£ documentada em 27 de janeiro, e que outra rota inicial de infecção italiana estava relacionada a um "cluster de Cingapura".

a‰ importante ressaltar que os pesquisadores dizem que suas técnicas de redes genanãticas trazram com precisão as rotas de infecção estabelecidas: as mutações e linhagens virais uniram os pontos entre os casos conhecidos.

Como tal, os cientistas argumentam que esses manãtodos "filogenanãticos" poderiam ser aplicados ao mais recente seqa¼enciamento do genoma de coronava­rus para ajudar a prever futuros pontos quentes globais de transmissão e aumento de doena§as.

"A análise da rede filogenanãtica tem o potencial de ajudar a identificar fontes de infecção não documentadas por COVID-19, que podem ser colocadas em quarentena para conter a disseminação da doença em todo o mundo", disse Forster, membro do Instituto McDonald de Pesquisa Arqueola³gica de Cambridge, além de Instituto de Educação Continuada da Universidade.

Os resultados são publicados hoje na revista Proceedings da Academia Nacional de Ciências (PNAS) . O software usado no estudo, bem como as classificações para mais de 1.000 genomas e contagem de coronava­rus, estãodispona­vel gratuitamente em www.fluxus-technology.com .   

A variante 'A', mais intimamente relacionada ao va­rus encontrado em morcegos e pangolins, édescrita como “a raiz do surto” pelos pesquisadores. O tipo 'B' éderivado de 'A', separado por duas mutações, então 'C' anã, por sua vez, uma 'filha' de 'B'.

Os pesquisadores dizem que a localização da variante 'B' no leste da asia pode resultar de um "efeito fundador": um gargalo genanãtico que ocorre quando, no caso de um va­rus, um novo tipo éestabelecido a partir de um pequeno grupo isolado de infecções.

Forster argumenta que háoutra explicação que vale a pena considerar. “O va­rus do tipo B Wuhan pode ser imunológico ou ambientalmente adaptado a uma grande parte da população do leste asia¡tico. Pode ser necessa¡rio mudar para superar a resistência fora do leste da asia. Parece que vemos uma taxa de mutação mais lenta no leste da asia do que em outros lugares, nesta fase inicial. ”

Ele acrescentou: “A rede viral que detalhamos éum instanta¢neo dos esta¡gios iniciais de uma epidemia, antes que os caminhos evolutivos do COVID-19 sejam obscurecidos por um grande número de mutações. a‰ como pegar uma supernova incipiente em flagrante. ”

Desde a realização do estudo PNAS de hoje, a equipe de pesquisa ampliou sua análise para 1.001 genomas virais. Embora ainda seja revisto por pares, Forster diz que o trabalho mais recente sugere que a primeira infecção e disseminação entre os seres humanos do COVID-19 ocorreu entre meados de setembro e ini­cio de dezembro. 

Os manãtodos de rede filogenanãtica usados ​​pelos pesquisadores - permitindo a visualização simulta¢nea de centenas de a¡rvores evolutivas em um gra¡fico simples - foram pioneiros na Nova Zela¢ndia em 1979, depois desenvolvidos por matema¡ticos alema£es na década de 1990.

Essas técnicas chamaram a atenção do arqueólogo Professor Colin Renfrew, co-autor do novo estudo do PNAS, em 1998. Renfrew estabeleceu um dos primeiros grupos de pesquisa em arqueogenanãtica do mundo na Universidade de Cambridge.