Coronavírus

Cientistas criam ferramenta que acelera descoberta de mutações da covid-19

Ferramenta desenvolvida por americanos acelera a descoberta e a classificação de versões modificadas do causador da covid-19. Saber, o quanto antes, as diferenças genéticas do Sars-CoV-2 circulante pode ajudar na definição das estratégias para conter a pandemia

Correio Braziliense
postado em 03/10/2020 14:30 / atualizado em 03/10/2020 14:31

Pesquisadores da Universidade de Drexel, nos Estados Unidos, desenvolveram um método para identificar e rotular rapidamente as versões mutadas do vírus Sars-CoV-2. A análise usa um banco de dados global contendo informações genéticas coletadas de testes do coronavírus e sugere que existem, pelo menos, oito a 14 versões ligeiramente diferentes do causador da covid-19 circulando nas Américas. Algumas delas são iguais ou evoluíram de cepas diretamente da Ásia, enquanto outras são as mesmas encontradas na Europa.

“Os tipos de Sars-CoV-2 que vemos em testes da Ásia e da Europa são diferentes dos que observamos nas Américas”, disse Gail Rosen, Ph.D, professora da Faculdade de Engenharia de Drexel, que liderou o desenvolvimento da ferramenta. “Identificar as variações nos permite ver como o vírus mudou ao viajar de uma população para outra. Também pode nos mostrar as áreas onde o distanciamento social teve sucesso no isolamento.”

A ferramenta ISM é particularmente útil porque não requer análise da sequência genética completa do vírus para identificar suas mutações, segundo Rosen. No caso do Sars-CoV-2, isso significa reduzir o código genético de 30 mil bases de comprimento do micro-organismo para apenas 20.

A tecnologia também identificou certos locais no RNA viral que mudaram com a propagação do causador da covid-19. Os pesquisadores descobriram que, do início de abril ao fim do verão europeu, três posições na sequência Sars-CoV-2 sofreram mutação ao mesmo tempo. Essas regiões estão em diferentes partes da sequência genética. Acredita-se que uma parte esteja associada à sinalização e à replicação celular. Outra parte se relaciona à formação da proteína spike — a parte do vírus que permite sua entrada nas células saudáveis — alterada, em conjunto com uma terceira parte do código, que não se traduz em proteína.

Embora sejam necessárias mais investigações sobre como essas mutações simultâneas afetam a transmissão e a gravidade do vírus, as regiões que mudaram juntas podem ser usadas para consolidar o rótulo do subtipo em 11 bases, o que pode tornar a análise mais eficiente, de acordo com os pesquisadores.

“É o equivalente a ler um código de barras em vez de digitar o número completo do código do produto”, comparou e Rosen. “Agora, todos nós estamos tentando passar pelo supermercado um pouco mais rápido. Para os cientistas, isso significa ser capaz de passar para uma análise de nível superior com muito mais rapidez. As autoridades de saúde pública podem rastrear mais rapidamente se novos casos são o resultado de transmissão local ou provenientes de outras regiões de um país ou de outras partes do mundo.”

Impressão digital

Segundo a autora do artigo, publicado na revista Plos Computational Biology, a ferramenta permite ver a impressão digital muito específica da covid-19 de cada região do mundo e olhar de perto cada região para observar as diferenças genéticas do Sars-CoV-2. “Nossa análise preliminar, usando dados disponíveis publicamente em todo o mundo, mostra que a combinação de subtipos de vírus encontrados em Nova York é mais semelhante às encontradas na Áustria, França e Europa Central, mas não na Itália. E o subtipo da Ásia, que foi detectado aqui no início da pandemia, não se espalhou muito. Em vez disso, estamos vendo um novo subtipo que só existe nos EUA como o mais prevalente em Washington e na costa oeste”, exemplifica.

Além de ajudar os cientistas a entenderem como o vírus está mudando e se espalhando, esse método pode revelar a parte de seu código genético que parece permanecer resistente a mutações — uma descoberta que pode ser explorada em projetos que buscam tratamentos para combater o vírus. “Estamos vendo que a proteína spike e a parte do vírus responsável por empacotar seu material genético desenvolveram algumas mutações importantes, mas, por outro lado, estão mudando em um ritmo mais lento”, disse Bahrad Sokhansanj, pesquisador visitante em Drexel. “É importante ressaltar que ambos são alvos essenciais para compreender a resposta imune do corpo, identificar terapias antivirais e desenvolver vacinas.”

Droga reduz replicações

Um artigo publicado na revista Nature Communications mostra que a droga fumarato de dimetila (DMF), que é aprovada para o tratamento de pacientes com esclerose múltipla, inibe o crescimento de diversos vírus nas células, incluindo o Sars-CoV-2. O estudo é preliminar, ainda na fase de tubo de ensaio. “Como estamos fazendo pesquisa básica, obviamente não sabemos se a droga funciona em infecções em humanos (...)No entanto, devo dizer que estou muito otimista”, diz Christian Kanstrup Holm, professor do Departamento de Biomedicina da Universidade de Aarhus, Dinamarca.

Quando a pandemia começou, Holm e a equipe testavam os efeitos de uma droga que era virtualmente idêntica a um medicamento específico para a esclerose, a substância chamada 4-octil-itaconato, nos vírus do herpes, da varíola e do zika, que são conhecidos por causar defeitos fetais. A ideia era buscar um medicamento antiviral de amplo espectro. Os testes foram bem-sucedidos.

“Então, o coronavírus apareceu de repente. Também o testamos e vimos um efeito enorme. O número de replicações que o Sars-CoV-2 faz de si mesmo nas células do corpo foi simplesmente reduzido drasticamente”, explica Holm. “Ao mesmo tempo, a droga inibiu a reação imunológica ou a condição inflamatória que constitui uma grande parte da ameaça real para os pacientes com coronavírus. As pessoas não morrem apenas do vírus em si, mas também da inflamação que ocorre nos pulmões.”

Quando o grupo viu os resultados com 4-octil-itaconato, repetiu os testes com um produto aprovado correspondente, o fumarato de dimetila (DMF), que mostrou virtualmente o mesmo efeito inibitório.

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