porque o SARS Cov 2 sofre mutações

 

O recente aparecimento de novas variantes do SARS-CoV-2, que podem estar associadas ao aumento da transmissão do vírus e à gravidade da doença, levantou questões sobre a natureza e as taxas de mutações nos vírus. As respostas a essas perguntas guiarão potencialmente as decisões de saúde pública.

Aqui estão algumas informações para entendimento

 

Mutações

Todos os organismos, incluindo vírus, têm genomas: estes são sua herança genética. Todas as células têm genomas feitos de fitas de ácido desoxirribonucléico (DNA). Os vírus, por outro lado, podem ter genomas feitos de sequências de nucleotídeos de DNA ou ácido ribonucleico (RNA).

Mutações em vírus e genomas celulares (substituições, adições ou deleções no DNA celular e sequências de DNA ou RNA viral) ocorrem continuamente. Isso pode acontecer como resultado de erros de replicação - onde a cópia do genoma pela máquina de replicação molecular inadvertidamente introduz mudanças - ou por causa dos efeitos de produtos químicos ou radiação.

As taxas de mutação (com que frequência uma dessas mudanças ocorre) variam entre os diferentes tipos de vírus e entre os vírus e as células. Os vírus em geral sofrem mutação mais rápido do que os genomas do hospedeiro, e os vírus de RNA geralmente sofrem mutação mais rápido do que os vírus de DNA.

Isso ocorre principalmente porque o mecanismo de replicação do vírus de RNA geralmente não tem uma capacidade de correção de erros, como todas as outras células e a maioria dos vírus de DNA. Por exemplo, os vírus da gripe que causam a gripe sazonal têm uma taxa de erro de 0,5 posições de nucleotídeos por genoma por infecção celular. Isso significa que as mutações se acumulam rapidamente à medida que o vírus se multiplica em uma pessoa.

Mas o SARS-CoV-2 e outros coronavírus são uma exceção à regra. Eles sofrem mutação pelo menos 4 vezes mais lentamente do que a gripe.

Muitas mutações nos genomas virais são silenciosas: elas não alteram a função do vírus de forma alguma e não resultam em mudanças na gravidade da doença ou nas respostas imunológicas. Dos que não são silenciosos, muitos são prejudiciais às funções do vírus e resultam em vírus inviáveis ​​e, portanto, não sobrevivem em uma nova geração de vírus.

 

Ocasionalmente, uma mutação dará ao vírus uma chance melhor de sobreviver e se reproduzir, resultando em uma nova população (conhecida como nova linhagem). É digno de nota que havia apenas 4 - 10 mutações acumuladas para vírus SARS-CoV-2 que infectaram pessoas nos Estados Unidos em meados de 2020, em comparação com o vírus original encontrado em Wuhan meses antes: portanto, apenas uma pequena proporção dos 24 possíveis mutações nesta sequência produziram um mutante viável.

Um acúmulo de mutações que alteram significativamente as propriedades de uma linhagem de vírus seria uma nova variante. As variantes SARS-CoV-2 encontradas no Reino Unido, África do Sul e Brasil - mais apropriadamente chamadas de variantes B.1.1.7, B.1.135 e P.1 - são exemplos. Todos são relatados como tendo taxas de transmissão significativamente mais altas do que as linhagens anteriores.

 

A patologia da infecção de SARS-CoV-2

Quando o vírus SARS-CoV-2 entra no hospedeiro humano, geralmente em gotículas líquidas ou aerossóis de uma tosse ou espirro, o vírus se liga através de sua proteína S de superfície ao ACE2 humano na superfície celular, como uma chave encaixada em uma fechadura. Os “receptores” ACE2 estão presentes em praticamente todos os tipos de células humanas. Mas são especialmente comuns nas células do nariz e da garganta humanas.

 

O genoma viral então entra na célula e a sequestra para fazer várias cópias de si mesmo e, em seguida, se espalha. As mutações que causam duas alterações de aminoácidos na proteína S da variante B.1.135 (E484K e N501Y), fazem com que o vírus se ligue de forma significativamente mais eficaz aos receptores ACE2 humanos. Isso significa que esta e outras variantes semelhantes podem se espalhar mais rápida e eficientemente na população hospedeira humana.

A infecção inicial em humanos ocorre no trato respiratório superior, e os primeiros sintomas geralmente são de infecção respiratória. No entanto, é cada vez mais óbvio que o SARS-CoV-2 é um vírus sistêmico . Isso significa que também pode infectar e danificar os tecidos intestinais e urogenitais, as células do sistema nervoso central e as células endoteliais de vasos sanguíneos menores, causando problemas de coagulação e até derrames.

 

As consequências das mutações

Duas questões sobre as novas variantes estão causando preocupação global: elas causarão doenças mais graves; serão mais resistentes às vacinas anti-COVID-19 que chegam ao mercado?

O governo britânico e outros afirmam que a variante B.1.1.7 “pode ser mais mortal” . A variante B1.135 encontrada primeiro na África do Sul aparentemente não é mais grave .

A questão da imunidade é complexa. As infecções naturais levam a amplas respostas imunológicas celulares e de anticorpos que têm como alvo muitas partes do vírus. Mas a maioria das vacinas SARS-CoV-2 estimulam respostas que têm como alvo apenas a proteína S: isso levou à preocupação de que novas variantes possam escapar dessas respostas imunológicas “estreitas”.

Prova aparente disso é a revelação de que a vacina AstraZeneca, a primeira a chegar à África do Sul, programada para uso em profissionais de saúde da linha de frente, tem pouca eficácia na prevenção de COVID-19 leve ou moderado causado pelo B.1.135 variante .

 

Há poucas evidências de que qualquer uma das mudanças até agora catalogadas na proteína S afetem a eficácia da maioria das outras vacinas atuais - apesar da duvida gerada pelo trabalho in vitro com anticorpos monoclonais feitos em laboratório.

 

Na verdade, há evidências de que a eficácia das vacinas de adenovírus Pfizer / BioNTech e Moderna mRNA e Johnson & Johnson - não é significativamente afetada. Isso ocorre porque ainda existem muitos epítopos - ou locais de ligação - para anticorpos na proteína S ou RBD que não são afetados por mutações conhecidas.

Também é possível reprojetar rapidamente as vacinas de mRNA para combater qualquer ameaça. Uma recomendação recente encorajadora foi que a vacina de dose única baseada em adenovírus da Johnson & Johnson seria boa para controlar surtos, enquanto a vacina baseada em proteína da Novavax poderia dar melhor proteção geral .

 

E quanto às futuras mutações?

É muito provável que haja novas variantes do SARS-CoV-2 em um futuro próximo. Na verdade, é muito provável que novas variantes já estejam circulando na população humana, mas ainda não foram detectadas pela vigilância genômica. A vigilância é forte em alguns países - como o Reino Unido e a África do Sul - mas é muito limitada em outros, incluindo a maioria dos países da África.

O que é preocupante é que agora sabemos que as proteínas S dos coronavírus causadores do resfriado comum sazonal evoluem para evitar as respostas imunológicas do hospedeiro , assim como os vírus da gripe, o que resulta em pessoas pegando esses vírus individuais a cada três anos ou mais. Isso significa que as vacinas contra a SARS-CoV-2 podem ter que ser trocadas regularmente, assim como as vacinas contra a gripe.

É provável que outras mutações funcionais ocorram; por exemplo, mutações que podem aumentar a patogenicidade do vírus, pois já aumentaram sua transmissibilidade?

 

A resposta é que simplesmente não sabemos se novas mutações tornarão o vírus mais perigoso ou facilmente transmitido. Mas as evidências da história de alguns vírus de resfriado comum humanos bem conhecidos podem ser informativas. Os resfriados são causados ​​por vários vírus diferentes, sendo o mais comum os diversos rinovírus. Eles têm sido residentes permanentes na população humana por muitos séculos e reaparecem anualmente como epidemias sazonais. Apesar disso, no entanto, não há evidências de qualquer agravamento da patologia.

Espera-se sinceramente que o COVID-19 siga o mesmo caminho.