CBMEG atua no levantamento de dados sobre relações de parentesco e distribuição geográfica das cepas do SARs-CoV-2

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Professor Marcelo Brandão, pesquisador do CBMEG:
Professor Marcelo Brandão, pesquisador do CBMEG: um dos responsáveis pelo desenvolvimento do estudo

O Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG), um dos 21 Centros e Núcleos geridos pela Coordenadoria de Centros e Núcleos Interdisciplinares de Pesquisa (COCEN) da Unicamp vem contribuindo para a construção de uma plataforma que reúne dados sobre as relações de parentesco e perfis de disseminação geográfica das diferentes linhagens do SARs-CoV-2, vírus que causa a Covid-19.

Iniciativa da Nextstrain, (projeto que visa direcionar o conhecimento sobre a genômica de patógenos para melhorar a saúde pública) o site, que também apresenta dados sobre outras epidemias (como a dengue e o Ebola), traz esquemas interativos que permitem compreender como as diferentes variedades do vírus divergiram e se dispersaram ao redor do mundo. O conhecimento sobre essas questões pode auxiliar no desenvolvimento de métodos para a imunização ou o tratamento da doença.

Na medida em que, ao longo do tempo, ocorre a disseminação do vírus para diferentes locais, podem ocorrer mutações aleatórias no seu material genético. O resultado é que diferentes locais no globo enfrentam agora linhagens, chamadas ‘cepas’, com perfis genéticos ligeiramente diferentes, como ilustra o site. Marcelo Brandão, pesquisador do Laboratório de Biologia Integrativa e Sistêmica do CBMEG/Unicamp, é um dos responsáveis pelo desenvolvimento do estudo e explica que essas variações genéticas podem refletir, por exemplo, no comportamento da doença: “Podemos ter cepas mais agressivas que apresentam curso da doença muito diferente de cepas com curso assintomático”.

Através de uma análise genômica das populações encontradas em diferentes locais no mundo, o estudo possibilitou a construção de uma representação gráfica da história evolutiva das linhagens de SARs-CoV-2. Esses gráficos, chamados de "árvores filogenéticas", podem ser pensados como algo semelhante às árvores genealógicas e ilustram como é a relação de proximidade, ou a 'relação de parentesco', entre os organismos em questão, considerando as mutações sofridas pelas cepas que as diferenciam de seu ancestral comum. Com isso em mãos, os pesquisadores fizeram uma reconstituição da trajetória de disseminação do vírus ao redor do globo, determinando quando e quais variedades do vírus atingiram cada região.

A hipótese apresentada sustenta que a origem do vírus se deu entre novembro e dezembro de 2019, em Wuhan, na China, e sucedeu através da transmissão direta por meio do contato com humanos infectados. Uma das variedades do vírus teria alcançado o Brasil no final de fevereiro, proveniente da Baviera, um estado do sudoeste da Alemanha. O mapeamento geográfico das relações de parentesco do SARs-CoV-2 e o estudo das mutações sofridas pelas linhagens pode ajudar a esclarecer diversas questões sobre a infecção e auxiliar o desenvolvimento de métodos para o tratamento da doença. Segundo Brandão: “a filogeografia do vírus deve ser levada em consideração para a proposta das medidas de contenção da disseminação, políticas públicas de defesa sanitária e tratamento médico”.

Imunização e re-contágio

Estar imunizado significa ter desenvolvido uma resposta imunológica ao agente patológico - no caso da Covid-19, o vírus SARs-CoV-2 - que permite que o organismo reconheça e elimine o mesmo. Essa resposta ocorre durante o primeiro contato do corpo com o agente, que pode se dar através da vacinação ou mesmo durante a própria infecção. Como esta resposta tem uma memória, o sistema imune se torna capaz de reconhecer e prevenir futuras infecções causadas pelo mesmo agente.

O reconhecimento do organismo e consequente desencadeamento da resposta é feito através da ligação do sistema imune com pequenas porções do agente infeccioso, chamadas de ‘epítopos’. Desta forma, o reconhecimento desses patógenos pelo corpo pode ser prejudicado caso ocorram mutações específicas nesses sítios. Dessa forma, estudar como e quais foram as mutações sofridas pelas linhagens de SARs-CoV-2 é essencial, por exemplo, para o desenvolvimento de vacinas: “Pode se imunizar baseado em um epítopo proteico; caso este sofra uma mutação natural, ele pode sim perder a capacidade de imunização”, esclarece Brandão. Isso significa que vacinas baseadas em epítopos específicos podem perder sua função caso ocorram mutações nesse sítio, de forma que o sistema imune, que estava preparado para reconhecer aquela característica específica do vírus, não seja mais capaz de reconhecer o agente.

Como as mutações são aleatórias, Brandão enfatiza que “Isso é muito difícil de se prever ou mesmo tentar se desviar destes pontos ao se criar uma vacina”. Assim, mapear quando e quais linhagens sofreram determinadas mutações pode favorecer o desenvolvimento de imunizadores efetivos para tais linhagens. Notícias de pacientes curados que voltam a dar positivo por coronavírus têm sido veiculadas durante os últimos meses e levantam a questão da imunização pós-infecção. Brandão explica que “A resposta imune, incluindo a duração da imunidade, à infecção por SARs-CoV-2 ainda não está esclarecida. Existem estudos mostrando que é improvável que os pacientes que tiveram MERS-CoV [doença causada por um membro da família do SARs-CoV-2] sejam re-infectados após a recuperação, mas ainda não se sabe se uma proteção imunológica semelhante será observada em pacientes com SARs-CoV-2.”

Tendo em vista a incerteza, a Organização Mundial de Saúde (OMS) salienta a importância de que mesmo pacientes curados mantenham as medidas de prevenção e segurança. Uma das teorias que buscam explicar a possibilidade de re-contágio defende que corpo pode precisar de um tempo, que ainda não foi determinado, para gerar a quantidade necessária de anticorpos suficiente para evitar uma segunda infecção. Embora a possibilidade de um segundo contágio seja fundamentada, alguns especialistas defendem que o mais provável é que exista outra explicação.

Em matéria publicada pela revista Exame, François Balloux, do University College de Londres, levanta a hipótese de que o vírus poderia permanecer no corpo de forma inativa, resultando em uma infecção “crônica”, como o vírus da herpes. Balloux aponta também para uma possível imprecisão nos testes, questionando a possibilidade de falsos negativos que criariam a ilusão de um re-contágio quando, na verdade, o paciente ainda não havia sido curado.

Ambiente, clima e medidas de proteção

O mapeamento geográfico realizado pode facilitar a adoção de medidas de proteção e prevenção: “Ainda não está claro o quanto o ambiente influencia na infecção do vírus. Existem alguns estudos mostrando que há um aumento da propagação viral em climas frios, mas isso se deve mais à característica social. Quanto mais frio, mais ficamos fechados em ambientes com maior conforto térmico, compartilhamos mais cobertores e ficamos mais perto um do outro.

A variação de temperatura aumenta a sensibilidade alérgica das pessoas, assim, espirramos mais e tossimos mais. Aí o ciclo se fecha, estamos mais perto e mais fechados, causando uma maior propagação”, explica Brandão. Nesse sentido, investigar e entender a distribuição geográfica das linhagens pode favorecer também a adoção de medidas de proteção eficazes: “Se você sabe de onde veio a cepa que está infectando uma população, é mais fácil de propor barreiras sanitárias e principalmente, propor o aconselhamento médico e as condutas de tratamento”.

Unicamp no combate à pandemia

Com base na plataforma criada pela Nextstrain, o CBMEG vem desenvolvendo um site para disseminação de dados sobre a pandemia do novo Coronavírus. Outros institutos e Centros de Pesquisa da Unicamp também têm reunido esforços contra a pandemia. A Unicamp criou no início de março uma Força-Tarefa na tentativa de buscar soluções para evitar a disseminação da doença, bem como desenvolver tratamentos para pacientes acometidos pela doença. Nesse sentido, vários pesquisadores, docentes e alunos vêm colaborando nas ações. Além das pesquisas, como o estudo disponibilizado pelo CBMEG, os Centros e Núcleos vinculados à Cocen têm colaborado de diversas formas, incluindo desde a manutenção de equipamentos hospitalares até a veiculação de materiais informativos.

Saiba mais sobre a atuação da Força Tarefa Unicamp.

Saiba mais sobre o CBMEG no Minuto Cocen - CBMEG - Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética.

 

Matéria originalmente publicada no site da Cocen - Coordenadoria de Centros e Núcleos Interdisciplinares de Pesquisa.  

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mapa do Brasil com vários pontos demarcados com a imagem do coronavírus

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