O maior mistério: o que será necessário para rastrear a fonte do coronavírus

A pesquisa sobre patógenos é fundamental para enfrentar o mistério das origens do coronavírus. Crédito: Nicolas Asfouri / AFP / Getty

O SARS-CoV-2 veio de um animal, mas descobriu qual seria o mais complicado, assim como repousará a especulação de uma fuga de laboratório.

Desde o início da pandemia, a questão de onde veio o coronavírus tem sido um dos maiores quebra-cabeças. É quase certo que se originou em morcegos, e um novo estudo divulgado nesta semana – a análise mais abrangente dos coronavírus na China – acrescenta mais peso a essa teoria.

Mas a falta de clareza sobre como o vírus passou para as pessoas fez com que persistissem teorias infundadas – promovidas pelo presidente dos EUA, Donald Trump – de que ele escapou de um laboratório na China.

Por outro lado, a maioria dos pesquisadores diz que a explicação mais provável, dado o que se sabe até agora sobre esse vírus e outros semelhantes, é que os morcegos o passaram para um animal intermediário, que depois o espalhou para as pessoas.

Em meados de maio, a Assembléia Mundial da Saúde, principal órgão de decisão da Organização Mundial da Saúde, aprovou uma resolução que pede à agência que trabalhe com outras organizações internacionais para identificar a fonte animal.

Mas os cientistas dizem que a natureza das evidências exigidas significa que será difícil rastrear a fonte animal – e também difícil descartar completamente a instalação em questão, o Instituto Wuhan de Virologia (WIV), como a fonte.

O fato de a WIV, um laboratório altamente considerado por seu trabalho com coronavírus de morcegos, estar localizado na cidade onde o surto surgiu pela primeira vez provavelmente é apenas uma coincidência. Mas o principal trabalho que seus pesquisadores estão fazendo para desvendar o original da pandemia, bem como as especulações infundadas sobre seu possível papel no surto, o colocaram em destaque: vários dos autores do mais recente estudo sobre morcegos trabalham lá.

Uma investigação independente na instalação é provavelmente a única maneira de descartar o laboratório de forma convincente como uma possível fonte do surto, mas os cientistas acham que tal investigação é improvável, dada a delicada geopolítica que envolve o problema.

Origem animal

No último estudo, os pesquisadores analisaram sequências parciais para cerca de 1240 coronavírus encontrados em morcegos na China. Eles relatam que o vírus que alimenta a pandemia, SARS-CoV-2, está mais estreitamente relacionado a um grupo de vírus encontrado em morcegos-ferradura (Rhinolophus).

A descoberta acrescenta a um relatório anterior que um coronavírus chamado RATG13, que alguns dos autores encontraram em morcegos intermediários (Rhinolophus affinis) na província de Yunnan, compartilha 96% de sua sequência genética com o SARS-CoV-21.

Os autores da análise mais recente observam que o grupo viral ao qual ambos os vírus pertencem parece ter se originado na província de Yunnan. Mas como a equipe coletou apenas vírus de sites na China, eles não podem descartar que um ancestral do SARS-CoV-2 possa ter vindo dos vizinhos Mianmar e Laos, onde moram morcegos-ferradura.

Um co-autor do estudo, publicado no bioRxiv, é Shi Zheng-Li, o virologista da WIV, cujo extenso trabalho de pesquisa de coronavírus na China chamou atenção especial durante a pandemia. Shi refutou as sugestões de que o laboratório já teve um vírus semelhante ao SARS-CoV-2 e alertou anteriormente sobre os riscos de outra doença semelhante à SARS emergir de animais. “Ela realmente nos alertou que existem vírus de morcegos na natureza que podem se espalhar para os seres humanos”, diz Volker Thiel, virologista da Universidade de Berna.

Até o momento, nenhum vírus de morcego encontrado é semelhante ao SARS-CoV-2 para ser um ancestral direto. Portanto, embora o novo vírus possa ter sido espalhado para as pessoas diretamente de morcegos, os pesquisadores acham que é mais provável que ele tenha passado por um animal intermediário. As evidências sugerem que o coronavírus relacionado que causa a síndrome respiratória aguda grave (SARS) passa para pessoas de morcegos por meio de civetas, e que os camelos são a fonte intermediária de outro vírus relacionado que causa a síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS). Verificou-se que essas espécies hospedavam versões do vírus quase idênticas às observadas em humanos.

Encontrar um vírus quase idêntico ao SARS-CoV-2 em um animal forneceria a evidência mais convincente de como ele foi transmitido às pessoas. Exigiria uma extensa amostragem de vírus da coronavírus na fauna e na pecuária da China, diz Rob Grenfell, diretor da unidade de Saúde e Biossegurança da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth em Melbourne, Austrália. A China teria iniciado tais investigações, mas poucas informações sobre seu status foram divulgadas.

Investigações semelhantes ocorreram após o surto de SARS original. Os primeiros casos surgiram em novembro de 2002, mas a causa não foi identificada como coronavírus até abril de 2003. Até então, as autoridades já suspeitavam que os animais estavam envolvidos, porque mais de 30% dos primeiros casos na província de Guangdong, na China, onde o surto começou, estavam em trabalhadores em um mercado de animais vivos. Um mês depois, os pesquisadores descobriram o vírus em civetas nos mercados de animais vivos. Mais tarde, os pesquisadores vincularam civetas a casos de SARS em pessoas – garçonete e cliente de um restaurante que serve palmitos (Paradoxurus hermaphroditus) apresentaram resultado positivo para o vírus, juntamente com seis dos animais.

Mas foram necessários quase 15 anos e uma extensa amostragem de animais para encontrar um vírus intimamente relacionado nos morcegos. Foi Shi Zheng-Li quem liderou a equipe que amostrou milhares de morcegos em cavernas remotas na China. E, apesar de terem encontrado todos os componentes genéticos do vírus da SARS, não encontraram um vírus com a mesma composição genética.

Os cientistas dizem que a identificação da fonte animal de SARS-CoV-2 pode levar o mesmo tempo. Grupos ao redor do mundo já estão usando modelos computacionais, biologia celular e experimentos com animais para investigar espécies suscetíveis ao vírus – e possivelmente a fonte -, mas até agora elas ainda são ilusórias.

Especulação de laboratório

A WIV hospeda um laboratório de segurança máxima que é um dos poucos laboratórios de nível de biossegurança 4 (BSL-4) em todo o mundo. Embora não haja evidências para apoiar a sugestão de que o vírus escapou de lá, os cientistas dizem que descartá-lo completamente será complicado e demorado.

O laboratório possui coronavírus relacionados ao SARS-CoV-2, por isso é possível que alguém possa ter escapado, talvez se um técnico de laboratório acidentalmente tenha sido infectado por uma amostra de vírus ou animal na instalação e depois o tenha passado para alguém fora da instalação. Também é teoricamente possível que os cientistas do laboratório tenham alterado o genoma do vírus para fins de pesquisa antes que ele escapasse, mas, novamente, não há evidências de que eles o fizeram. Shi se recusou a responder às perguntas da Nature sobre seus experimentos, dizendo que foi inundada por solicitações da mídia.

O Instituto Wuhan de Virologia na China está no centro das reivindicações.Crédito: Hector Retamal / AFP / Getty

Em abril, o diretor do laboratório, Yuan Zhiming, disse que o vírus não veio do laboratório. Ele disse à emissora estatal chinesa CGTN: ?Sabemos que pesquisa de vírus está sendo realizada, sabemos como os vírus são gerenciados, sabemos como as amostras são gerenciadas. O vírus definitivamente não vem daqui. Ninguém no Instituto de Virologia Wuhan respondeu aos vários pedidos da Nature para comentar as sugestões que o laboratório possa ter envolvido no surto.

Em 2017, a Nature visitou o laboratório Wuhan BSL-4 e a Yuan exibiu seus novos equipamentos, salas de testes de alta segurança e um sistema de ventilação cuidadosamente projetado para garantir que os patógenos fossem contidos com segurança. Ele disse que sua equipe havia trabalhado com cientistas franceses em biossegurança para construir o laboratório de pesquisa em biossegurança mais avançado do mundo, e que o grupo estava tomando todas as medidas para evitar acidentes. Yuan disse que “queria deixar o mundo entender por que queremos construir este laboratório e descrever seu papel na proteção do mundo”.

Também não há registro de acidentes no instituto, mas vírus, incluindo o SARS, já haviam escapado acidentalmente de laboratórios, inclusive na China – embora nenhum tenha levado a um surto significativo. Uma liberação acidental de SARS foi rastreada até um laboratório em Pequim em 2004, quando os pesquisadores ficaram doentes. Mas não há relatos de pesquisadores da WIV adoecendo.

Determinar se o laboratório tem algo a ver com o vírus exigirá uma investigação forense, dizem vários cientistas. Os investigadores procurariam vírus que correspondessem à sequência genética do SARS-CoV-2 e, se encontrassem um, qualquer evidência de que poderia ter escapado. Para fazer isso, as autoridades precisariam colher amostras do laboratório, entrevistar funcionários, revisar livros e registros de incidentes de segurança e ver que tipos de experimentos os pesquisadores estavam fazendo, diz Richard Ebright, biólogo estrutural da Rutgers University em Piscataway, Nova Jersey.

Em uma entrevista à publicação chinesa Caixin, em fevereiro, Shi disse esperar que houvesse uma investigação, porque estava confiante de que não seria encontrada nenhuma conexão entre seu instituto e o novo coronavírus. A mídia estatal chinesa também disse que uma investigação é provável, embora nenhum detalhe tenha sido divulgado. Mas essa investigação pode não render nada conclusivo de qualquer maneira, diz Frank Hamill, que anteriormente gerenciava um laboratório de BSL-4 nos Estados Unidos. Hamill, que atualmente trabalha para a MRIGlobal, que assessora laboratórios de biossegurança, em Gaithersburg, Maryland, diz que seria do melhor interesse do laboratório ser mais aberto sobre as pesquisas que sua equipe está fazendo. Mas ele acrescenta que os laboratórios de biossegurança dos EUA estão longe de serem totalmente transparentes em relação a suas próprias pesquisas. “Estamos em uma situação difícil quando pedimos ao instituto Wuhan que abra seus arquivos e deixe as pessoas começarem a bisbilhotar. É um pouco hipócrita”, diz Hamill.

Um produto da natureza

Alguns cientistas fora da China estudaram o genoma do vírus em detalhes e concluíram que ele emergiu naturalmente e não de um laboratório.

Uma análise publicada na revista Nature Medicine em 17 de março discute várias características incomuns do vírus e sugere como elas provavelmente surgiram de processos naturais. Para iniciantes, ao realizar experimentos que buscam modificar geneticamente um vírus, os pesquisadores precisam usar o RNA de um coronavírus existente como espinha dorsal. Se os cientistas tivessem trabalhado no novo coronavírus, é provável que eles usassem um backbone conhecido. Mas os autores do estudo relatam que nenhum vírus conhecido registrado na literatura científica poderia ter servido como espinha dorsal para criar o SARS-CoV-2.

Para entrar nas células, os coronavírus usam um ‘domínio de ligação ao receptor’ (RDB) para trancar um receptor na superfície da célula. O RBD do SARS-CoV-2 possui seções diferentes das de qualquer outro coronavírus. Embora as evidências experimentais – e o tamanho da pandemia – mostrem que o vírus se liga com muito sucesso às células humanas, os autores observam que análises em computador de suas partes únicas de RBD preveem que ele não deve se ligar bem. Os autores sugerem que, como resultado, ninguém tentando criar um vírus projetaria o RBD dessa maneira – o que torna mais provável que o recurso tenha surgido como resultado da seleção natural.

Os autores também apontam para outra característica incomum do SARS-CoV-2, que também faz parte do mecanismo que ajuda o vírus a penetrar nas células humanas, conhecido como local da clivagem da furina. Os autores argumentam que processos naturais podem explicar como esse recurso surgiu. De fato, um local semelhante foi identificado em um coronavírus intimamente relacionado, apoiando os autores alegam que os componentes do SARS-CoV-2 poderiam ter surgido de processos naturais.

As análises mostram que é altamente improvável que o SARS-CoV-2 tenha sido fabricado ou manipulado em laboratório, diz Kristian Andersen, virologista da Scripps Research em La Jolla, Califórnia, e principal autora do artigo. “Temos muitos dados mostrando que isso é natural, mas nenhum dado ou evidência para mostrar que há alguma conexão com um laboratório”, diz ele.

Mas vários cientistas dizem que, embora não acreditem que o vírus tenha escapado do laboratório, as análises são limitadas no que podem revelar sobre sua origem.

É improvável que exista um sinal característico de que um genoma tenha sido manipulado, diz Jack Nunberg, virologista da Universidade de Montana em Missoula, que não acredita que o vírus tenha vindo de um laboratório. Se, por exemplo, os cientistas adicionaram instruções para um local de clivagem de furina no genoma do vírus, “não há como saber se humanos ou a natureza inseriram o site”, diz ele.

No final, será muito difícil, ou mesmo impossível, provar ou refutar a teoria de que o vírus escapou de um laboratório, diz Milad Miladi, que estuda a evolução do RNA na Universidade de Freiburg, em Breisgau, Alemanha. E, apesar de cientistas como Shi alertarem o mundo que uma nova doença respiratória infecciosa surgiria em algum momento, “infelizmente, pouco foi feito para se preparar para isso”, diz ele. Espero que os governos aprendam e estejam melhor preparados para a próxima pandemia, diz ele.


Publicado em 07/06/2020 19h19

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