Novo corona vírus:

Origem e evolução baseadas em estudos filogenéticos.

Data de publicação

20/04/2020

Palavras chave:

coronavírus, epidemiologia, desenho macromolecular, SARS

Título original do artigo publicado

The 2019‐new corona vírus epidemic: Evidence for virus evolution

Resumo:

O novo corona vírus pertence a uma família de vírus chamada Coronaviridae. Essa família é conhecida por constituir uma gama de vírus que possuem como material genético o RNA (ácido ribonucleico - responsável pela síntese de proteínas nas células) e por causarem doenças comuns em seres humanos como resfriados e diarreias.

Em 2003, um coronavírus (SARS-CoV) foi identificado e associado à doença de Insuficiência Respiratória Aguda (SARS). Recentemente, surgiu um novo coronavírus na região de Wuhan, na China, batizado provisoriamente de 2019-nCoV, mas que depois veio a ser conhecido como SARS-CoV-2, como é chamado atualmente. Tal vírus pode causar graves problemas respiratórios em uma parte dos humanos infectados, e até levando algumas dessas pessoas à morte.

Desde dezembro de 2019, os casos de pacientes com pneumonia de origem desconhecida foram associados à circulação de pessoas no mercado de peixes e frutos do mar de Wuhan. Muitos dos contaminados declararam ter visitado o mercado no mês de novembro. Apesar do citado mercado ser de peixes e frutos do mar, foi atribuída ao local a transmissão de animais silvestres (morcegos) para humanos, sendo ali, até o momento, considerada a origem da epidemia da COVID-19.

As evidências científicas apontam que a transmissão desse vírus ocorre tanto de morcegos para humanos, quanto entre humanos. Apesar de o distanciamento social e o diagnóstico imediato serem medidas importantes para o controle dessa nova doença epidêmica, estudos que busquem analisar o local de origem do vírus, a relação dele com outras doenças virais, e como ele se adapta a diferentes lugares por meio de mutações podem ajudar a entender a progressão da COVID-19, bem como servirem de base para o desenvolvimento de novos medicamentos.

Na biologia, esse campo de estudos é chamado de filogenética. Para o estudo filogenético de um determinado organismo, são utilizadas informações genéticas (genomas) que, por meio de aplicativos de bioinformática, por exemplo, podem ser processadas e analisadas para se chegar a modelos matemáticos que melhor expliquem o histórico de evolução do vírus.

Nessa pesquisa, realizada por cientistas brasileiros da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), no Rio de Janeiro, em parceria com pesquisadores da Universidade Campus Biomédico de Roma, na Itália, foram utilizados modelos matemáticos e aplicativos para  analisar comparativamente o genoma do novo coronavírus (2019-nCoV) com os genomas do vírus SARS, do MERS (Síndrome Respiratória do Oriente Médio), e com o do coronavírus tipo SARS de morcegos.

Dentre as análises filogenéticas, os cientistas realizaram estudos de homologia (estudo biológico sobre as semelhanças entre estruturas de diferentes organismos que possuem a mesma origem, isto é, que tenham algum parentesco, um ancestral comum) com objetivo de encontrar estruturas moleculares do genoma que possam ter passado por pressões seletivas (positivas ou negativas) que tenham privilegiado algumas das diferenças (mutações) de certos organismos em detrimento de outras (evolução por seleção natural).

Os resultados mostram que o genoma de 2019-nCoV é muito próximo do genoma do coronavírus tipo SARS de morcegos, descoberto e isolado por cientistas em 2015. As análises estruturais indicaram também mutações em duas importantes estruturas do genoma do vírus: uma glicoproteína chamada spike, e outra, que é um nucleocapsídeo. A proteína spike possui a forma de esporão, encontrada na superfície do vírus, sendo responsável pela infecção da célula ao permitir com que o vírus se enganche nos receptores da célula em que está atacando (encaixes moleculares do tipo chave-fechadura) e assim, consiga invadi-la. Já os nucleocapsídeos, junto com outras proteínas, formam o “envelope” viral, a embalagem que dá ao vírus o seu típico formato de coroa (daí o nome "corona"). Essas duas proteínas têm sido estudadas como estruturas chave para a produção de vacinas contra esse novo coronavírus.

Portanto, a pesquisa em tela permitiu aos cientistas concluírem que o 2019-nCoV (atualmente, SARS-CoV-2) provavelmente tenha se originado em morcegos e, após sofrer mutações, passou a infectar seres humanos, desencadeando a atual pandemia.

Nota: O Grupo de Estudo de Coronaviridae (CSG), do Comitê Internacional sobre Taxonomia de Vírus, é responsável pela classificação e nomenclatura científica dos vírus da família Coronaviridae. O comitê publicou recentemente a mudança da nomenclatura do novo coronavírus, que provisoriamente era chamado de 2019-nCoV e passou para SARS-CoV-2 (clique aqui para ver a pubiicação na íntegra).

Este texto é um resumo de divulgação científica produzido pela equipe do Canal Ciência/ IBICT/MCTIC, baseado no artigo científico original The 2019‐new coronavírus epidemic: Evidence for virus evolution (janeiro/2020), com objetivo de informar os leitores sobre o que tem sido realizado na Ciência na busca por soluções para amenizar os impactos da epidemia do vírus chinês (COVID-19).

 Autor(es) do artigo original

Domenico Benvenuto, Marta Giovanetti, Alessandra Ciccozzi, Silvia Spoto, Silvia Angeletti, Massimo Ciccozzi

Instituição(ões) envolvida(s)

University Campus Bio‐Medico of Rome. Unit of Medical Statistics and Molecular Epidemiology. Rome, Itália

Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, Brasil

Produção editorial

Hetiene Pereira Marques

Revisão editorial

Wagner Fischer