SARS-CoV-2 : Porque é que os vírus sofrem mutação?

A mutação de um vírus ocorre quando há uma mudança em sua sequência genética. Isso cria variação e impulsiona a evolução do vírus.

As mutações levam a mudanças nas proteínas que são codificadas no código genético viral. Essas mudanças podem ser vantajosas, prejudiciais ou neutras.

Quantas mutações são necessárias para produzir uma nova estirpe do vírus? Isso não é fácil de responder, em parte porque os cientistas discordam sobre a definição da palavra "tensão".

Em geral, se um vírus tem mutações suficientes para tornar a sua biologia significativamente diferente,  pode ser considerado uma nova estirpe. Isso significa que pode responder de forma diferente a vacinas ou tratamentos, ou pode infectar uma espécie diferente ou transmitir-se de forma diferente.

Mas se a biologia do vírus em geral permanece a mesma, apesar das mutações, o termo “variante” pode ser cientificamente mais preciso.

Desde o início da pandemia, tem havido muita discussão sobre as mutações do SARS-CoV-2 e quais as implicações que podem ter.

O SARS-CoV-2, como muitos outros coronavírus, tem um enzima que revisa seu código genético durante a replicação, reduzindo a taxa de mutações.

Embora o novo coronavírus tenha um genoma relativamente estável, em comparação com outros tipos de vírus,  às vezes sofre mutações, e os cientistas monitorizam de perto essas mudanças.

Uma das mutações mais comentadas resultou na variante D614G. Isso causa uma mudança na proteína do pico, que interage com o receptor ACE2 nas células humanas para facilitar a entrada viral.

Especificamente, um aminoácido na proteína de pico na posição 614 é alterado de ácido aspártico para glicina.

A pesquisa da Dra. Bette Korber, do Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México, e colegas sugere que essa mudança permite que a variante infete as pessoas com mais facilidade.

A variante D614G  tornou-se a variante predominante do SARS-CoV-2 em todo o mundo, mostra a pesquisa.

Os dados da equipe indicam que as pessoas com a variante D614G do vírus podem ter níveis mais elevados de RNA viral do que as pessoas com a variante original. Mas nenhuma evidência indica que isso causa COVID-19 mais grave.

Ainda assim, nem todos os cientistas concordam com a interpretação deste grupo. Referindo-se ao artigo, o Dr. Nathan Grubaugh, da Yale School of Public Health, em New Haven, CT, e colegas comentaram que mais pesquisas são necessárias para apoiar a ideia de que essa variante é de fato mais transmissível.

Enquanto os pesquisadores continuam a estudar as diferenças entre as variantes D e G, o mundo voltou seu foco para a  e como ele pode moldar o curso da pandemia. 

B.1.1.7 e o efeito fundador

A variante B.1.1.7 tem 23 mutações. Seis não causam alteração na sequência de aminoácidos do vírus. Das 17 mutações restantes, oito afetam a proteína spike.

A alteração N501Y, que envolve uma mudança de asparagina para tirosina na posição 501, está localizada no domínio de ligação ao receptor da proteína de pico. Esta é uma seção crucial, pois interage diretamente com o receptor ACE2.

Outra mutação no RNA que codifica a proteína spike permite aos pesquisadores detectar essa variante em amostras de teste de reação em cadeia da polimerase (PCR). Isso ocorre porque a mutação está numa das áreas-alvo que muitos testes de PCR de diagnóstico usam.

Esses testes também usam outros alvos, geralmente uma combinação de pelo menos dois. Os cientistas podem procurar testes de PCR que sejam negativos para a sequência de pico, mas positivos para os outros alvos. Isso indicaria que a pessoa tem a variante B.1.1.7 do vírus SARS-CoV-2.

Pesquisadores da Public Health England usaram esse método para rastrear a disseminação da variante na população britânica e estimar como a sua transmissibilidade em comparação com as de variantes anteriores.

Mas estudar a facilidade com que um vírus é transmitido de uma pessoa para outra é tecnicamente desafiador. Os dados epidemiológicos podem fornecer modelos, e as investigações laboratoriais sobre a dinâmica da infeção podem revelar mais detalhes. Esses estudos estão em andamento.

Alguns cientistas questionaram se a variante B.1.1.7 tem uma taxa mais alta de transmissibilidade, sugerindo que o alto número desses casos de infeção pode resultar do efeito fundador.

O efeito fundador é um termo usado por cientistas que estudam a evolução. Ela estipula que um pequeno grupo de indivíduos pode dar origem a uma nova população.

No contexto dos vírus, o efeito fundador poderia explicar como B.1.1.7 se espalhou tão rapidamente. Os pesquisadores sugeriram que os eventos de super-espalhamento e um aumento nas taxas de infeção em toda a Inglaterra podem ser a razão para esse grande número de infecções com a variante B.1.1.7.

Exatamente em que o B.1.1.7 é diferente?

Muitas perguntas sobre B.1.1.7. permanecem. Como  se compara com as estirpes preexistentes, em termos de transmissibilidade? É provável que cause COVID-19 mais grave? As crianças são mais vulneráveis ​​a esta variante?

A pesquisa disponível parece indicar que a nova variante tem um grau mais alto de transmissibilidade.

Um estudo, que ainda não foi revisado por pares, mas que se tornou disponível no servidor da medRxiv em 26 de dezembro de 2020, usou modelagem matemática para estimar a transmissibilidade da nova variante, em comparação com as “variantes preexistentes do SARS-CoV-2. ”

A equipe de pesquisadores, do LSHTM, conclui que a variante B.1.1.7 “ é  56% mais transmissível” do que outras variantes do SARS-CoV-2.

Enquanto isso, um relatório, também em forma de pré-impressão, do Imperial College London, analisa os dados epidemiológicos e genéticos atualmente disponíveis e da mesma forma conclui que B.1.1.7 parece ter maior transmissibilidade do que outras variantes do SARS-CoV-2.

Os pesquisadores estimam que B.1.1.7 é 50-75% mais transmissível e consideram o efeito fundador na sua análise. No entanto, os seus dados falam a favor de uma vantagem competitiva desta variante sobre as variantes anteriores com base no aumento da transmissibilidade.