A China está no meio de uma epidemia causada por uma cepa emergente de coronavírus. A Organização Mundial da Saúde nomeou formalmente a doença COVID-19, e o Coronavirus Study Group nomeou o vírus subjacente síndrome respiratória aguda grave de coronavírus 2, ou SARS-CoV-2.
Um grupo de pacientes com pneumonia incomum foi detectado pela primeira vez no final de dezembro, e o novo coronavírus foi oficialmente identificado como a causa em 8 de janeiro. Até o momento, ele causou mais de 78.000 casos confirmados e 2.445 mortes confirmadas, principalmente na província de Hubei, na China. Ele se espalhou para 29 países ou territórios até agora, incluindo os Estados Unidos, que tem 14 casos diagnosticados e mais 21 casos em indivíduos que voltaram aos EUA após a infecção. Um cidadão americano morreu com o vírus em Wuhan, China. Naturalmente, a doença deixou muitas perguntas em seu rastro.
Já vimos algo assim antes?
Sim. Na verdade, o SARS-CoV-2 é o terceiro novo coronavírus patogênico a surgir nas últimas duas décadas. O primeiro, descoberto em 2003 e denominado SARS-CoV, causou a SARS, uma pneumonia grave e atípica. O segundo, MERS-CoV, surgiu uma década depois no Oriente Médio e causou uma doença respiratória semelhante chamada síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS). Desde a sua identificação, foram documentados 2.494 casos de infecção por MERS-CoV e quase 900 mortes. A epidemia de SARS-CoV mostrou-se maior, mas menos mortal, com aproximadamente 8.000 casos e quase 800 mortes.
De onde vêm esses vírus?
MERS-CoV e SARS-CoV parecem se originar em animais, e o mesmo é provavelmente verdadeiro para o SARS-CoV-2. Isso os torna zoonoses, doenças que podem saltar entre humanos e outros animais. O MERS-CoV e o SARS-CoV eram originalmente vírus de morcego que se espalhavam para um animal intermediário (camelo e gato civeta, respectivamente), que então expunha os humanos aos vírus. A análise genética das sequências do SARS-CoV-2 mostra que seus parentes genéticos mais próximos parecem ser coronavírus de morcego, com o papel de espécies intermediárias possivelmente desempenhadas pelo pangolim, uma espécie ameaçada de extinção traficada na China por suas escamas e carne. Existem quatro coronavírus que causam resfriados em humanos – conhecidos como HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-OC43 e HCoV-HKU1 – e também parecem ter origens zoonóticas.
Como esses vírus realizam esses saltos entre as espécies?
Embora as especificações sejam diferentes, o mecanismo se baseia na mesma premissa fundamental: acesso e capacidade. Um vírus pode atingir as células de seu hospedeiro? E as proteínas do vírus podem reconhecer e se ligar a estruturas, conhecidas como receptores, nessas células? Em caso afirmativo, é tudo o que precisa – o vírus agora pode entrar na célula e começar a se replicar, infectando o hospedeiro.
Os coronavírus tornaram-se bastante adeptos a descobrir como usar esses receptores para entrar nas células do hospedeiro. Os vírus usam uma glicoproteína de superfície – uma proteína com açúcares anexados – chamada proteína spike (S) para se ligar às células hospedeiras. (Esta proteína dá ao vírus uma aparência de coroa, que é de onde vem a “corona” em seu nome.) A parte da proteína que faz a ligação real, chamada de subunidade S1, pode variar consideravelmente, permitindo que o vírus se ligue a muitas espécies diferentes de mamíferos.
A maioria dos coronavírus que infectam humanos parecem se ligar a um dos três receptores específicos do hospedeiro em células de mamíferos. SARS-CoV e NL63 usam um receptor humano denominado enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2), MERS usa dipeptidil peptidase 4 (DDP-4) e 229E usa aminopeptidase N (APN). Essas proteínas estão todas presentes nas células epiteliais, ou superficiais, das vias aéreas humanas, apresentando-se como alvos fáceis para qualquer vírus transportado pelo ar. Dois estudos recentes do SARS-CoV-2 sugerem que, como o SARS-CoV, ele usa ACE2 como receptor.
Quaisquer outras zoonoses com que devemos nos preocupar?
Embora não seja necessariamente um motivo de preocupação, há outro vírus que geralmente emerge de reservatórios animais: a gripe. Quase todos os vírus da gripe conhecidos se originam em aves aquáticas, como patos, gansos, andorinhas-do-mar, gaivotas e espécies relacionadas. Muitos vírus passam de pássaros para outras espécies (incluindo humanos). Freqüentemente, a nova espécie é um beco sem saída; o vírus da gripe aviária pode saltar de pássaros para humanos, por exemplo, mas não entre humanos. Mas, ocasionalmente, um novo vírus também pode se espalhar com eficiência entre as pessoas. Vimos isso mais recentemente em 2009 com o H1N1, um vírus suíno que se espalhou entre humanos, causando uma pandemia. E um vírus H1N1 aviário foi responsável pela pandemia global de 1918.
Para obter acesso às células do hospedeiro, a gripe usa sua própria glicoproteína viral, a hemaglutinina (H). Como a proteína spike do coronavírus, H é uma proteína de superfície de aparência pontiaguda que se destaca do vírus. Ele se liga às células do trato respiratório superior que contêm resíduos de ácido siálico – cadeias de açúcar ligadas às extremidades de proteínas e lipídios. Esses ácidos siálicos podem vir em diferentes formas, com diferentes tipos de ligações (maneiras pelas quais os átomos do ácido siálico se ligam ao açúcar). A gripe aviária prefere uma ligação conhecida como ligação α2,3, na qual o ácido siálico se liga ao açúcar galactose por meio de um átomo de carbono específico. Esse tipo de ligação faz com que o ácido siálico e a galactose fiquem diretamente para cima. Os vírus influenza adaptados a humanos parecem preferir uma ligação α2,6, que usa um átomo de carbono diferente e tem uma aparência mais curvada. Acredita-se que essa preferência pelo ácido siálico seja o principal fator na determinação de quais espécies um vírus pode infectar e limita a capacidade dos vírus da influenza puramente aviária de infectar e se espalhar nas populações humanas.
Que outros fatores influenciam quais doenças animais podem afetar os humanos?
Um trabalho recente mostrou que a interação hospedeiro-vírus também pode ser modificada por proteases do hospedeiro – enzimas que quebram proteínas – portanto, não é apenas a composição da proteína spike que determina quais hospedeiros são vulneráveis a quais vírus. Essas proteases podem cortar partes da proteína spike e alterar a forma como ela se liga às células hospedeiras, de modo que vírus que normalmente não infectam células humanas podem fazê-lo após um tratamento com protease.
O papel das espécies intermediárias também pode ser mais complexo do que os cientistas pensaram a princípio. Os pesquisadores inicialmente suspeitaram que tais espécies eram necessárias para que os coronavírus passassem da espécie reservatório primário para os humanos. Talvez o vírus tenha evoluído e se adaptado às espécies intermediárias, tornando-o mais eficiente na ligação às células humanas. No entanto, estudos recentes mostraram que alguns coronavírus de morcego podem infectar células humanas sem passar por um hospedeiro intermediário – o que significa que um reservatório significativo de coronavírus não descoberto pode estar escondido por aí. Da mesma forma, uma vez acreditamos que os porcos poderiam servir como um “recipiente de mistura” onde as cepas da gripe aviária se tornariam mais bem adaptadas aos mamíferos, uma vez que os porcos parecem ter ácidos siálicos ligados a α2,3 e α2,6 nas células de sua traqueia, permitindo que cepas de humanos e pássaros se misturem e produzam novos vírus adaptados a humanos. Mas embora os porcos possam cumprir essa função, agora sabemos que essa mistura não é necessária e que os vírus aviários podem infectar humanos sem um intermediário suíno.
Ambas as espécies de vírus, portanto, apresentam um desafio contínuo devido à sua diversidade e sua tendência para hospedeiros saltadores. Na verdade, essa diversidade provavelmente permite esses saltos em primeiro lugar, uma vez que uma população grande e diversa pode ter mais probabilidade de conter vírus que podem se ligar a uma variedade de receptores do hospedeiro do que uma população mais homogênea. Por causa disso, coronavírus e influenza têm potencial pandêmico.
O que podemos fazer para nos proteger?
Em primeiro lugar, mantenha-se seguro lavando as mãos e evite tocar no rosto e nos olhos – práticas que ajudam a evitar a infecção por qualquer um dos vírus. Você pode pegar um vírus respirando diretamente em gotículas carregadas de vírus no ar ou tocando em superfícies contaminadas e infectando seu nariz e olhos, cujas membranas mucosas servem como locais de entrada.
Os pesquisadores desenvolvem vacinas contra a gripe todos os anos, e os cientistas estão trabalhando em prol do Santo Graal da pesquisa da gripe, uma vacina universal que protege contra todas as cepas do vírus. Com o coronavírus, não estamos tão longe. A natureza esporádica de surtos graves significa que o financiamento e a experiência são mínimos. Vários laboratórios estão atualmente desenvolvendo uma vacina contra SARS-CoV-2, mas leva tempo para realizar testes clínicos em animais e humanos.
Os pesquisadores também continuarão a vigilância da influenza emergente e dos coronavírus, examinando seus genomas em busca de marcas de adaptação aos humanos. Podemos ter chegado tarde para pegar o SARS-CoV-2, mas ainda podemos nos preparar para o próximo.
Publicado em 01/01/2021 16h04
Artigo original:
Estudo original: