Os virologistas pensaram ter visto o pior das variantes do SARS-CoV-2 quando o delta surgiu na primavera de 2021, mas no outono um novo estava em circulação com uma série de mutações de proteínas de pico que pegaram a comunidade científica desprevenida.
“A variante omicron abriga uma impressionante substituição de 59 aminoácidos em todo o seu genoma em relação ao vírus ancestral Wuhan-hu-1 SARS-CoV-2”, disse o Dr. Gene S. Tan, professor assistente do J. Craig Venter Institute, relatando em Ciência Medicina Translacional.
Trabalhando com uma equipe de cientistas do Venter Institute em La Jolla, Califórnia e Rockville, Maryland, Tan e colegas conduziram uma série de elegantes experimentos de laboratório para entender melhor como o omicron e outras variantes do SARS-CoV-2 – especialmente a conhecida como beta – escapam de anticorpos neutralizantes.
Eles descobriram que o segredo da evasão de anticorpos está escondido nas múltiplas mutações que permeiam cada um dos vírus. Ao contrário de suas variantes primas, o omicron está repleto de mutações, mais do que qualquer outra variante do SARS-CoV-2 que até agora causou ondas de infecção na pandemia. Entre as 59 mutações que caracterizam o omicron, a maioria está concentrada no lado “negociação” do vírus – o pico, a proteína que desbloqueia as células humanas para iniciar a infecção.
“Trinta e sete dessas mutações estão dentro da proteína spike'”, disse Tan, referindo-se ao omicron. E os picos são os alvos dos anticorpos neutralizantes. Se os anticorpos não podem se ligar aos picos, eles não conseguem neutralizar facilmente o vírus. “Esse grau de mudança mutacional levanta questões sobre a eficácia dos anticorpos neutralizantes que foram induzidos pela infecção com SARS-CoV-2 ou pelas vacinas atuais de mRNA”, concluíram Tan e seus colegas.
A pesquisa do Venter Institute chega quando cientistas de todo o mundo tentam desvendar grande parte do mistério em torno das variantes do SARS-C-oV-2 – especialmente o omicron.
Também conhecido como BA.1, o omicron é uma variante que surgiu na região sul da África no final de 2021 e abalou o mundo com novas ondas de infecção. Embora seus surtos já tenham atingido o pico em muitas partes do globo, ainda está causando estragos, forçando os sistemas de saúde à beira do colapso.
Em Hong Kong, tantas pessoas foram infectadas nas últimas semanas que médicos e enfermeiros estão tratando pacientes em estacionamentos e calçadas porque ficaram sem espaço nos hospitais.
Além de suas múltiplas mutações, omicron também possui subvariantes irmãos, como BA.1.1 e BA.2, que são objetos de novas rodadas de investigação científica. Como acontece com qualquer vírus infeccioso, o omicron tem uma infinidade de truques: a mudança de forma é uma, uma manobra que dificulta a ligação dos anticorpos à conformação alterada de uma proteína spike. Uma rica cobertura de glicanos (polímeros à base de açúcar) é outra. Os glicanos agem como um revestimento de invisibilidade, obscurecendo proteínas de pico de anticorpos em busca de vírus.
A equipe do Venter, que incluiu o autor principal Benjamin L. Sievers, colaborou com pesquisadores da Universidade de Stanford e da Universidade de Maryland para entender melhor quais variantes do SARS-CoV-2 eram mais hábeis em escapar de anticorpos. Eles descobriram que o omicron e outra variante de preocupação, beta, eram mais hábeis em evitar anticorpos.
As descobertas coincidem com descobertas de outros pesquisadores em todo o mundo que descobriram que o escape de anticorpos é um objetivo evolutivo do SARS-CoV-2 e que o omicron provou ser o mais magistral no escape de anticorpos. Seu alto grau de contágio, dizem os cientistas, foi baseado em grande parte em sua capacidade de escapar do sistema imunológico.
Para definir com que eficiência o omicron e outras variantes escapam dos anticorpos neutralizantes, Tan e colegas usaram amostras de soro e plasma de pacientes para simular em laboratório alguns dos tipos de populações humanas que encontram o vírus: pessoas vacinadas, vacinadas e reforçadas , e pessoas que tiveram uma infecção anterior por SARS-CoV-2. Eles também coletaram amostras de mulheres grávidas porque essa população é uma das mais vulneráveis quando se trata de infecção por SARS-CoV-2. As mulheres grávidas incluídas na pesquisa haviam recebido anteriormente duas injeções de mRNA.
As amostras para esta parte do estudo foram retiradas de indivíduos que participaram de um projeto de coorte longitudinal e foram diagnosticadas como tendo infecções leves por SARS-CoV-2. Todos os pacientes foram incluídos em um estudo ambulatorial no Stanford Hospital Center. Este estudo foi um estudo que avaliou a eficácia do interferon lambda no COVID-19 leve, mas apenas os participantes do braço placebo foram estudados na investigação do Venter Institute.
Omicron não foi examinado isoladamente, mas em comparação com uma série de outras variantes do SARS-CoV-2, incluindo o vírus Wuhan-hu1 original, a cepa que iniciou a pandemia mundial. Tan e colegas referem-se à variante Wuhan em seu artigo como D614.
“Avaliamos a magnitude e amplitude da resposta de anticorpos contra o vírus D614, juntamente com três variantes preocupantes: beta, delta e omicron”, escreveu Tan. “Compreender essas respostas de anticorpos neutralizantes nos permitirá avaliar o estado da imunidade pré-existente induzida pelo vírus [Wuhan] e pode informar o design da próxima geração de vacinas COVID-19”.
Para comparar a resposta do anticorpo – e a capacidade de escape – entre as variantes do SARS-CoV-2, os cientistas usaram um pseudovírus que foi persuadido a expressar as proteínas de pico e as mutações da variante omicron do SARS-CoV-2. Os pseudovírus também foram persuadidos a expressar as proteínas de pico de outras variantes do SARS-CoV-2, incluindo o tipo selvagem original – ou variante Wuhan-hu1 – e as variantes beta e delta. Esses vírus foram testados em amostras de soro ou plasma dos grupos de indivíduos para avaliar as respostas de anticorpos.
“Usando o vírus da estomatite vesicular, VSV, pseudopartículas que expressam a proteína spike de várias variantes do SARS-CoV-2, avaliamos a magnitude e a amplitude da resposta do anticorpo neutralizante ao longo do tempo em indivíduos após a infecção e em indivíduos vacinados com mRNA”, escreveu Tan em Science Translational Medicine, observando que as doses de reforço aumentaram a magnitude da resposta de anticorpos às variantes Wuhan, beta, delta e omicron. No entanto, a atividade do anticorpo neutralizante permaneceu mais baixa contra o omicron, mesmo envolvendo amostras de pessoas que receberam reforço.
“Observamos que o reforço aumenta a magnitude da resposta do anticorpo às variantes do tipo selvagem, beta, delta e omicron. No entanto, a variante omicron foi a mais resistente à neutralização do anticorpo”, concluiu Tan, com base nos resultados da pesquisa.
A resposta de anticorpos foi baixa quando as variantes beta e omicron foram testadas contra amostras de pessoas com infecções anteriores por SARS-CoV-2, especialmente quando comparadas com as variantes delta e Wuhan.
As descobertas chegam quando a Organização Mundial da Saúde considerou – mas recusou – dando à subvariante do omicron, BA.2, sua própria letra grega. Não há necessidade de analisar omicron em diferentes vírus com seus próprios nomes, concluíram os especialistas da OMS em vírus pandêmicos.
“Omicron é uma variante de preocupação dominante em todo o mundo, e sabemos disso pelo sequenciamento em todo o mundo”, disse a Dra. Maria Van Kerhove, que lidera a unidade de doenças zoonóticas e emergentes da agência.
“Omicron é menos grave que o delta, mas não é um vírus leve. Este é um vírus perigoso e ainda há alguns países que estão vendo um sistema hospitalar sobrecarregado”, disse Van Kerkhove.
Enquanto isso, a equipe do Venter Institute observou que as descobertas de seu estudo levantaram preocupações especiais sobre as mulheres grávidas. Houve menor resposta de anticorpos nas amostras obtidas durante a gravidez, embora as mulheres tenham recebido duas doses de uma vacina de mRNA.
A gravidez, eles ressaltaram, é um fator de risco para COVID-19 grave. Os resultados de sua pesquisa recém-concluída sugerem que devem ser buscadas formas de aumentar a vacinação entre as mulheres grávidas, uma população pouco estudada e vulnerável.
Publicado em 03/03/2022 06h16
Artigo original:
Estudo original: