Para monitorar as mudanças no coronavírus que poderiam sobrecarregar a pandemia ou tornar as vacinas menos eficazes, os cientistas devem sequenciar seu código genético para catalogar mutações potencialmente perigosas à medida que surgem.
Mas tão poucos países estão conduzindo e compartilhando vigilância que os especialistas estão tão preocupados com as mutações que eles não podem ver quanto as que podem.
A publicação da primeira sequência genômica do SARS-CoV-2 em janeiro do ano passado, no início da pandemia, permitiu aos cientistas identificá-lo como um novo coronavírus e começar a desenvolver testes diagnósticos e vacinas.
Desde então, dezenas de milhares de sequências foram carregadas em bancos de dados públicos, permitindo que as mutações sejam rastreadas com um grau de detalhe e uma velocidade nunca antes alcançada.
Mas a maior parte dessas informações veio de apenas um país: a Grã-Bretanha.
Em meados de janeiro, GISAID – uma importante plataforma de compartilhamento de dados originalmente criada para monitorar a gripe – havia recebido 379.000 sequências.
Destes, 166.000 eram do COVID-19 Genomics UK (COG-UK) da Grã-Bretanha, uma parceria entre autoridades de saúde e instituições acadêmicas.
“Esta é a primeira vez que vemos como um patógeno evolui nessa escala”, disse Ewan Harrison, Diretor de Estratégia e Transformação do COG-UK e pesquisador do Instituto Wellcome Sanger, onde grande parte do sequenciamento está sendo feito.
“Estamos aprendendo que essas mutações ocorrem muito mais rápido do que pensávamos.”
Atualmente, o programa está sequenciando 10.000 genomas por semana – cerca de 6% dos casos conhecidos na Grã-Bretanha, embora isso flutue – e o plano é dobrar isso.
“O Reino Unido expulsa todo mundo”, disse Emma Hodcroft, epidemiologista da Universidade de Berna e co-desenvolvedora do projeto de rastreamento de vírus Nextstrain.
“Para mim, esta tem sido a explosão da pandemia, junto com as vacinas.”
A Dinamarca, observou ela, também sequencia e compartilha dados rotineiramente, mas as informações provenientes da maioria dos outros países são, na melhor das hipóteses, esporádicas.
O sequenciamento identificou variantes distintas – cepas que adquiriram grupos de novas mutações – na Grã-Bretanha, África do Sul e Brasil nas últimas semanas.
A nova variante de rápida disseminação no Reino Unido é “como uma minipandemia dentro da pandemia”, disse Harrison.
Mas sem o monitoramento sistemático, ele acrescentou, os cientistas ainda não poderiam ter descoberto que era uma “virada de jogo”.
O alerta precoce não impediu a propagação da variante – ela foi detectada em dezenas de países. Mas permitiu que outras nações se preparassem.
Sem o aviso de cientistas do Reino Unido, o mundo provavelmente estaria voando às cegas, disse Hodcroft.
“Se isso estivesse se expandindo em outro país, estaríamos apenas olhando para qualquer país e dizendo: ‘Oh, eles estão tendo um grande aumento nos casos, acho que as pessoas não estão seguindo as diretrizes'”, disse ela à AFP .
Outras variantes tornaram-se visíveis apenas quando se espalharam internacionalmente a partir de seu ponto de origem.
No início deste mês, por exemplo, uma nova cepa – portadora de uma mutação, conhecida como E484K, que os pesquisadores temem que possa escapar da imunidade – foi identificada no Japão em pessoas que chegam do Brasil.
“Olhos e ouvidos”
A Organização Mundial da Saúde afirmou que uma melhor capacidade de sequenciamento é uma prioridade mundial.
Maria Van Kerkhove, líder técnica do COVID-19 da OMS, descreveu recentemente o número de sequências compartilhadas até agora como “espantoso”, mas disse que elas vinham de apenas alguns países.
“Melhorar a cobertura geográfica do sequenciamento é fundamental para que o mundo tenha olhos e ouvidos sobre as mudanças no vírus”, disse ela em um fórum online.
Uma nova orientação da OMS disse que uma “revolução” na investigação genômica do vírus ajudou a construir uma melhor compreensão de tudo, desde o Ebola até a gripe.
E agora, dizia: “Pela primeira vez, o sequenciamento genômico pode ajudar a orientar a resposta da saúde pública a uma pandemia em tempo quase real.”
Quando outro coronavírus, o SARS, começou a se espalhar em 2002, apenas três variantes do genoma foram compartilhadas publicamente no primeiro mês, e 31 no mês três.
Desta vez, seis genomas estavam disponíveis para pesquisadores em todo o mundo algumas semanas após o surgimento do vírus. Em seis meses, 60.000 variantes foram publicadas.
Inicialmente, o novo coronavírus não mostrou muita diversidade genética, disse Hodcroft, mesmo quando “explodiu pela Europa” devido principalmente às viagens generalizadas.
Mas essa falta de mutação era uma pista importante em si mesma.
“Pudemos ver que realmente parecia ter se originado na China, porque todas as outras sequências detectadas ao redor do mundo se aninhavam na diversidade das sequências chinesas”, disse ela à AFP.
Durante o verão de 2020, novas cepas surgiram, substituindo as encarnações anteriores do vírus.
Mutações emergentes
As mutações são esperadas na evolução viral e ocorrem quando um patógeno infecta alguém e começa a se replicar.
A maioria dessas novas cepas não confere nenhuma vantagem ao vírus e algumas são até prejudiciais. Mas, ocasionalmente, uma mutação aumenta a infecciosidade ou causa doenças mais graves.
O SARS-CoV-2 detecta mudanças em uma taxa mais lenta do que alguns outros vírus, como HIV ou influenza. Porém, quanto mais pessoas um vírus infecta, maior a oportunidade de mutação.
Isso se torna ainda mais provável em alguém com uma doença crônica – uma exposição prolongada a um sistema imunológico enfraquecido dá ao vírus mais tempo para acumular múltiplas mutações.
Harrison disse que pode ter sido assim que a nova variante surgiu no Reino Unido, e os pesquisadores agora estão sequenciando testes de pacientes imunocomprometidos, bem como de pessoas cuja vacina falhou.
“Nova visão”
O sequenciamento sistemático em todo o país deu aos pesquisadores novos insights sobre a transmissão viral.
Em um caso, ajudou a identificar um microônibus como o culpado em um surto hospitalar.
Em uma escala mais ampla, uma análise de dezenas de milhares de sequências do SARS-CoV-2, publicada na Science este mês, descobriu que viagens abundantes e importações de vírus para o Reino Unido no início da epidemia semearam mais de mil linhagens de transmissão.
A próxima etapa é testar como as diferentes mutações afetam a transmissão, a gravidade da doença e a eficácia da vacina, e prever o mais rápido possível como uma nova variante pode se comportar.
A OMS disse que o sequenciamento global ajudará “a entender melhor o mundo dos patógenos emergentes e suas interações com humanos e animais em uma variedade de climas, ecossistemas, culturas, estilos de vida e biomas”.
“Este conhecimento moldará uma nova visão do mundo e abrirá novos paradigmas na prevenção e controle de epidemias e pandemias.”
Mas o sequenciamento em escala é logisticamente complexo.
“Houve semanas em que as coisas não funcionaram corretamente, porque você está construindo os sistemas do zero no ritmo, em meio à pandemia”, disse Harrison.
O Sanger Institute armazena dezenas de milhares de amostras que recebe todos os dias em enormes freezers de contêineres e teve que construir uma infraestrutura robótica para ajudar a separá-los.
Preocupações legais significaram que o COG-UK decidiu compartilhar o mínimo de informações sobre as sequências para torná-las públicas, disse Harrison. O problema era um obstáculo para outros países, especialmente aqueles que dependiam de provedores de saúde privados que mantinham a propriedade dos dados.
Os custos também são um desafio em muitas partes do mundo, mas Hodcroft disse que nações mais ricas como os Estados Unidos e as da Europa não têm desculpa.
“Não há razão para não termos respostas de sequenciamento coordenado, exceto … que não decidimos fazer isso”, disse ela.
Publicado em 24/01/2021 18h14
Artigo original:
Estudo original:
- https://www.pasteur.fr/en/press-area/press-documents/institut-pasteur-sequences-whole-genome-coronavirus-2019-ncov
- https://www.gisaid.org/