Makeda Robinson, MD, PhD, é uma especialista em doenças infecciosas que atualmente estuda as interações vírus-hospedeiro em vírus emergentes na Universidade de Stanford. A cada semana, o Dr. Robinson analisa tópicos complicados do COVID-19 e aborda questões urgentes de saúde pública.
À medida que os esforços científicos para eliminar o SARS-CoV-2 se intensificam, o mesmo ocorre com a estrutura e as atividades do vírus. Estamos fazendo tudo o que podemos para manter o SARS-CoV-2 fora do mapa, então ele está fazendo tudo ao seu alcance para permanecer nele. Principalmente: está em mutação.
O que essas mutações significam? Eles serão mais prejudiciais para nós do que o vírus original ou são ocorrências benignas? Mais importante ainda, como essas mutações afetarão nossos esforços atuais de tratamento e vacinas? O Dr. Robinson conversou com a Verywell Health sobre a ciência por trás das mutações virais e o que elas significam para o futuro do SARS-CoV-2, bem como sobre os esforços para identificá-lo e erradicá-lo.
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Verywell Health: Por que um vírus sofre mutação?
Dr. Robinson: Os vírus, como os humanos, estão sob constante pressão evolutiva, então o objetivo de um vírus é sobreviver e se multiplicar. As mutações que ocorrem em um vírus costumam ser uma resposta aos diferentes esforços de nosso sistema imunológico para identificá-lo e neutralizá-lo. Cada vez que um vírus se replica, mutações aleatórias são feitas em seu genoma. Isso ocorre com mais frequência em vírus de RNA, como o SARS-CoV-2, em comparação com os vírus de DNA, como os vírus do herpes, com os quais vivemos há mais tempo.
Vírus como o SARS-CoV-2 e o vírus SARS original invadiram os humanos vindos de outros animais hospedeiros. Quando eles infectaram humanos pela primeira vez, foi como um mundo totalmente novo para eles. Eles tiveram que aprender como se adaptar e mudar em um ambiente que está tentando procurá-los e matá-los, desencadeando um cenário de “sobrevivência do mais apto”. Cada vírus terá suas próprias habilidades para navegar no sistema imunológico humano, e as cepas com as melhores táticas de evasão se tornarão dominantes.
Se a mutação levar a uma infecção que é rapidamente letal, causará muitos danos ao hospedeiro, perdendo a oportunidade de infectar outras pessoas na comunidade. Desta forma, o vírus pode extinguir-se rapidamente e é improvável que cause uma pandemia global.
Por outro lado, se o vírus for muito fraco, nosso sistema imunológico irá detectá-lo e matá-lo rapidamente, evitando que o vírus se replique e se espalhe para outras pessoas também.
Existe um ponto ideal para um vírus onde ele pode infectar e se espalhar da maneira mais eficiente possível. Quanto mais tempo ele tiver para evoluir conosco, melhor se tornará em se adaptar às nossas defesas.
Verywell Health: As mutações de vírus são sempre uma coisa ruim?
Dr. Robinson: As mutações de vírus não precisam ser necessariamente algo ruim; eles são um processo natural que ocorre durante o ciclo de vida viral. Na verdade, muitas das mutações são alterações completamente benignas. Os vírus passam pelo processo de seleção natural, onde as cepas virais mais bem equipadas para prosperar em um novo ambiente vencerão. Acompanhar essas mudanças, de certa forma, é como montar uma árvore genealógica e entender como cada ramo é diferente, mas relacionado ao outro.
No entanto, conforme um vírus começa a se afastar de sua sequência original, temos que ser mais cautelosos sobre os métodos de prevenção e tratamentos que estamos fornecendo. Se essas intervenções forem direcionadas ao próprio vírus, talvez nem todas funcionem de maneira tão uniforme como funcionariam anteriormente. À medida que o vírus se torna mais familiarizado com seu hospedeiro, suas defesas mudam de acordo. Portanto, teremos que ser ainda mais cuidadosos sobre como projetamos terapias do que antes, quando o vírus era mais homogêneo. Um tratamento que pode ter funcionado bem em abril pode não ter o mesmo efeito em outubro, porque o vírus evoluiu.
Verywell Health: Houve alguma mutação no SARS-CoV-2?
Dr. Robinson: O vírus desenvolveu várias mutações que estão circulando na população agora. Um estudo recente que sequenciou mais de 7.000 genomas identificou 198 mutações recorrentes diferentes.
Embora muitas das mutações sejam inofensivas, os pesquisadores encontraram uma mutação específica na proteína spike - a parte do vírus que se liga às células humanas - que agora se tornou a cepa global dominante do vírus. Isso significa que, quando olhamos para o genoma original que foi sequenciado de Wuhan, China, essa sequência específica do genoma não é mais a mais comum, e essa nova proteína de pico agora é a cepa dominante. A mutação foi denominada G614, o que significa que houve uma alteração no aminoácido na posição 614.
Muitas das vacinas que estão sendo desenvolvidas agora têm como alvo a proteína de pico, então se estamos vendo uma mudança real na sequência do alvo, temos que ser extremamente cautelosos sobre o que rotulamos como uma "resposta suficientemente neutralizante" na clínica de vacinas ensaios.
Acredito que também precisamos pensar sobre a terapia combinada e continuar a desenvolver outras abordagens em paralelo. A identificação de áreas do vírus que são consistentes entre as cepas pode fornecer nossa melhor chance de projetar as melhores terapias e vacinas no futuro. Se estivermos pensando em ter apenas um alvo específico, precisamos nos perguntar se essa abordagem continuará a funcionar enquanto o vírus continua a se adaptar e mudar.
Verywell Health: Alguma dessas mutações tornou o vírus mais letal?
Dr. Robinson: Ainda estamos aprendendo sobre os fatores de virulência associados às cepas emergentes. Algumas dessas mutações podem levar a um aumento da taxa de infecção ou reinfecção.
O primeiro caso de reinfecção foi descrito recentemente em Hong Kong. O paciente foi inicialmente infectado com uma cepa viral semelhante à cepa Wuhan original e, em seguida, foi infectado quatro meses e meio depois com uma cepa viral diferente. A cepa da reinfecção continha a nova mutação da proteína spike, que foi associada a doenças mais graves.
Um recenteCélulaO artigo examinou mais de perto esta mutação específica, conhecida como G614, e descobriu que aqueles infectados com um vírus contendo a mutação G614 tinham uma duração maior de disseminação viral. Isso significa que eles foram contagiosos por um longo período de tempo.Os pesquisadores também descobriram que, ao infectar células em laboratório, o vírus G614 demonstrou um aumento de até nove vezes na infecciosidade em comparação com a sequência da proteína spike original, chamada D614.
Verywell Health: Se alguém adquire imunidade contra SARS-CoV-2, há uma chance de que ele não seja imune a uma cepa mutante do vírus?
Dr. Robinson: O caso de reinfecção levantou questões importantes sobre se essas novas mutações podem estar afetando a maneira como o vírus desencadeia nossas respostas de células B e T, que são as células imunológicas de que precisamos para combater o vírus e desenvolver anticorpos. Várias das mutações observadas no caso de reinfecção têm a capacidade de interagir com o sistema imunológico adaptativo. Isso levanta preocupações de que a resposta imune que algumas pessoas desenvolveram para o vírus SARS-CoV-2 inicial na primavera pode ser diferente das respostas necessárias para montar uma resposta eficaz ao vírus SARS-CoV-2 que está circulando atualmente. Isso torna o desenvolvimento de uma vacina eficaz ainda mais complexo e vital.
Verywell Health: Este vírus está sofrendo mutação em um ritmo normal em comparação com outros vírus?
Dr. Robinson: O SARS-CoV-2 parece estar acumulando cerca de duas mutações por mês em média, uma taxa que é duas a quatro vezes mais lenta do que a da gripe. O objetivo agora será aprender como diferentes cepas respondem a nós e mergulhar mais fundo nessas variantes.
Verywell Health: Uma mutação potencial identificada por cientistas foi associada a casos mais brandos de COVID-19. Isso significa que as mutações podem ser boas?
Dr. Robinson: Houve uma mutação documentada que parece de fato enfraquecer o vírus. A infecção por uma cepa viral que contém uma deleção de 29 nucleotídeos pode reduzir a gravidade do vírus. Foi descrito como levando a uma probabilidade menor de pacientes que necessitam de oxigênio suplementar e também pode ter taxas menores de replicação.
Ainda estamos aprendendo por que um vírus mais fraco não seria simplesmente extinto. Ter uma versão “mais fraca” de um vírus pode trazer benefícios e riscos para nós. O vírus mais fraco pode não nos deixar muito doentes, mas aumenta a possibilidade de infectar mais pessoas. Também podemos não montar uma resposta imune forte o suficiente, impedindo aqueles que foram infectados de criar anticorpos suficientes.
Verywell Health: Como as mutações do SARS-CoV-2 afetam o desenvolvimento de vacinas?
Dr. Robinson: Esta é uma questão essencial quando se pensa em desenvolver as melhores estratégias de vacinas. Provavelmente precisaremos de uma combinação de abordagens se o objetivo for impedir a propagação do vírus. Uma vacina direcionada a um antígeno viral específico pode não ser suficiente.
Também ainda estamos aprendendo sobre a segurança e eficácia das novas tecnologias de vacinas que precisam ser examinadas antes de serem amplamente administradas. Encontrar maneiras de montar uma resposta imunológica com a amplitude e profundidade adequadas para dominar e neutralizar o vírus será a chave para o desenvolvimento de imunidade adequada para apoiar a imunidade coletiva. Precisamos saber se essas novas cepas e mutações enfraquecerão nossa resposta à vacinação.
Verywell Health: o que é uma coisa importante que as pessoas precisam saber sobre as mutações?
Dr. Robinson: Todos nós precisamos continuar vivendo nossas vidas como se corrêssemos o risco de infecção. Mesmo se você já teve uma infecção por COVID-19 no passado, continue a viver sua vida como se você corresse um risco tão alto quanto qualquer outra pessoa. Os dados emergentes sobre mutações e reinfecções devem nos fazer desconfiar da ideia dos "certificados" ou "passaportes" de imunidade, onde aqueles que foram previamente infectados não precisam mais seguir as mesmas diretrizes daqueles que ainda são ingênuos ao vírus . Devemos todos ainda estar focados em usar todas as ferramentas disponíveis para nos proteger e proteger nossas comunidades.
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