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O coronavirus é um ‘mestre’ em misturar seu genoma, preocupando os cientistas, apontam estudos

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Novas pesquisas ressaltam como o coronavírus frequentemente mistura seus componentes genéticos – o que pode contribuir para o surgimento de variantes ‘perigosas e desconhecidas ’

Roxanne Khamsi, do New York Times

10/02/2021 – 00:01

Ilustração do coronavírus Foto: Dan Higgins/CDC
Ilustração do coronavírus Foto: Dan Higgins/CDC

NOVA YORK – Nas últimas semanas, cientistas alertaram sobre novas variantes do coronavírus com mutações que parecem tornar algumas vacinas menos eficazes. Mas outra descoberta também tem preocupado cientistas: o novo coronavírus tem a tendência de misturar grandes partes de seu genoma ao fazer cópias de si mesmo. Ao contrário de pequenas mutações, que são como erros de digitação na sequência, um fenômeno chamado “recombinação” se assemelha a um grande erro de copiar e colar em que a segunda metade de uma frase é completamente substituída por uma versão ligeiramente diferente.

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Uma grande quantidade de novos estudos sugere que a recombinação do novo coronavírus pode permitir que o vírus mude de forma de maneira perigosa. Por outro lado, a longo prazo, esse mecanismo biológico pode oferecer esperança, ajudando os pesquisadores a encontrar medicamentos para parar o vírus em seu caminho.

– Não há dúvida de que a recombinação está acontecendo – disse Nels Elde, geneticista da Universidade de Utah. – E, na verdade, é provavelmente um pouco subestimado e pode estar em jogo mesmo no surgimento de algumas das novas variantes.

As mutações do coronavírus que a maioria das pessoas já ouviu falar, como a detectada pela primeira vez na África do Sul, são alterações em uma única “letra” da longa sequência genética do vírus, ou RNA. Como o vírus tem um sistema robusto para revisar seu código de RNA, essas pequenas mutações são relativamente raras. A recombinação, em contraste, é comum em coronavírus.

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Recombinações extensas

Pesquisadores do Vanderbilt University Medical Center, liderados pelo virologista Mark Denison, estudaram recentemente como as coisas dão errado durante a replicação em três coronavírus, incluindo o Sars-CoV-2, que causa a Covid-19. A equipe descobriu que todos os três vírus mostraram recombinação “extensa” ao se replicar separadamente no laboratório.

Os cientistas temem que a recombinação possa permitir que diferentes variantes do coronavírus se combinem em versões mais perigosas dentro do corpo humano. A variante detectada pela primeira vez na Reino Unido, por exemplo, tinha mais de uma dúzia de mutações que pareciam surgir repentinamente.

Segundo o geneticista Nels Elde, a recombinação pode ter mesclado mutações de diferentes variantes que surgiram espontaneamente na mesma pessoa ao longo do tempo ou que coinfectaram alguém simultaneamente. Por enquanto, disse ele, essa é uma especulação:

– É realmente difícil identificar essas marcas invisíveis de um evento de recombinação – afirmou o geneticista, acrescentando que a infecção por duas variantes ao mesmo tempo, embora seja possível, pode ser rara.

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Katrina Lythgoe, epidemiologista do Oxford Big Data Institute, no Reino Unido, é cética quanto ao fato de a coinfecção acontecer com frequência. Mas ela acrescentou que as novas variantes nos ensinaram que eventos raros ainda podem ter um grande impacto.

A recombinação também pode permitir que dois coronavírus diferentes do mesmo grupo troquem alguns de seus genes. Para examinar esse risco, Elde e seus colegas compararam as sequências genéticas de muitos coronavírus diferentes, incluindo o Sars-CoV-2 e alguns de seus parentes distantes conhecidos por infectar porcos e gado.

Usando um software desenvolvido especialmente para o estudo, os cientistas destacaram os lugares onde as sequências desses vírus se alinhavam e combinavam – e onde não. O software sugeriu que, ao longo dos últimos dois séculos de evolução dos vírus, muitos dos eventos de recombinação envolveram segmentos que formaram a proteína spike, que ajuda o vírus a entrar nas células humanas. Isso é preocupante, disseram os cientistas, porque pode ser uma rota pela qual um vírus essencialmente “equipa” outro para infectar pessoas.

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– Por meio dessa recombinação, um vírus que não pode infectar as pessoas pode se recombinar com um como o Sars-CoV-2 e, assim, tornar-se capaz de infectar – disse Stephen Goldstein, virologista que trabalhou no o estudo.

As descobertas, ainda não publicadas em um periódico científico, ofereceram novas evidências de que coronavírus relacionados são bastante propensos em termos de recombinação uns com os outros. Também descobriu-se que havia muitas sequências que surgiram nos coronavírus que pareciam surgir “do nada”:

– Em alguns casos, quase parece que há uma sequência vindo do espaço sideral, de coronavírus que nem conhecemos ainda – disse Elde.

Feng Gao, virologista da Universidade Jinan em Guangzhou, China, disse que, embora o novo software dos pesquisadores de Utah tenha encontrado sequências incomuns em coronavírus, isso não fornece evidências sólidas para indicar a recombinação. Pode ser simplesmente que eles tenham evoluído dessa forma por conta própria, argumenta ele.

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– Diversidade, não importa o quanto, não significa recombinação – afirmou Gao. – Pode muito bem ter ser causada por grande diversificação durante a evolução viral.”

Os cientistas têm conhecimento limitado sobre se a recombinação pode dar origem a novos coronavírus pandêmicos, disse Vincent Munster, ecologista viral do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas. Ainda assim, essa evidência está crescendo.

Em um estudo lançado em julho e publicado na última semana, Munster e seus colaboradores sugeriram que a recombinação é provavelmente como o Sars-CoV-2 e o vírus por trás do surto original de Sars em 2003 terminaram com uma versão da proteína spike que permite que eles entrem habilmente nas células humanas. Esse pico de proteína se liga a um determinado ponto de entrada nas células humanas chamado ACE2. Esse documento pede uma maior vigilância dos coronavírus para ver se há outros que usam ACE2 e podem, portanto, representar ameaças semelhantes para as pessoas.

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Cientistas estão estudando sobre recombinação para evitar próximas pandemias, mas também para ajudar a combater esta. Em seu estudo recente sobre a recombinação de três coronavírus, Denison de Vanderbilt descobriu que o bloqueio de uma enzima em um coronavírus de camundongo causou uma queda nos eventos de recombinação. Isso sugere que a enzima é vital para a capacidade dos coronavírus de misturar e combinar seu RNA conforme eles se replicam.

Agora, Denison e Sandra Weller, virologista da Escola de Medicina da Universidade de Connecticut, estão investigando se essa descoberta poderia tratar pessoas com Covid.

Certos medicamentos antivirais, como o remdesivir, combatem as infecções servindo como iscas de RNA que bloqueiam o processo de replicação viral. Mas esses medicamentos não funcionam tão bem quanto alguns esperavam para os coronavírus. Uma teoria é que a enzima nsp14-ExoN elimina os erros causados por essas drogas, resgatando assim o vírus.

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Denison e Weller, entre outros, estão procurando drogas que bloqueiem a atividade da nsp14-ExoN, permitindo que o remdesivir e outros antivirais funcionem de maneira mais eficaz. Weller compara essa abordagem às terapias de coquetel contra o HIV., que combinam moléculas que atuam em diferentes aspectos da replicação do vírus.

Weller observa que o nsp14-ExoN é compartilhado entre os coronavírus, portanto, uma droga que o suprime com sucesso poderia agir contra mais do que apenas o Sars-CoV-2. Ela e Denison ainda estão nos estágios iniciais da descoberta de medicamentos, testando diferentes moléculas nas células.

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