Por que o Coronavírus tem sido tão bem-sucedido

Conhecemos o SARS-CoV-2 há apenas três meses, mas os cientistas podem fazer algumas suposições sobre de onde veio e por que está se comportando de maneira tão extrema

Por Ed Yong

Uma das poucas misericórdias durante esta crise é que, por sua natureza, os coronavírus individuais são facilmente destruídos. Cada partícula de vírus consiste em um pequeno conjunto de genes, envolvido por uma esfera (capsídeo) de moléculas lipídicas gordurosas, e como as cascas lipídicas são facilmente separadas pelo sabão, 20 segundos de lavagem das mãos por completo podem destruir uma. As cascas lipídicas também são vulneráveis ​​aos elementos; um estudo recente mostra que o novo coronavírus, SARS-CoV-2, sobrevive por não mais que um dia em papelão e cerca de dois a três dias em aço e plástico. Esses vírus não perduram no mundo. Eles precisam de corpos.

Mas muito sobre os coronavírus ainda não está claro. Susan Weiss, da Universidade da Pensilvânia, os estuda há cerca de 40 anos. Ela diz que, nos primeiros dias, apenas algumas dezenas de cientistas compartilhavam seu interesse – e esses números aumentaram apenas um pouco após a epidemia de SARS de 2002. “Até então, as pessoas nos olhavam como um campo de estudo atrasado, sem muita importância para a saúde humana”, ela diz. Mas com o surgimento da SARS-CoV-2 – a causa da doença COVID-19 – é provável que ninguém repita esse erro novamente.

Para ser claro, o SARS-CoV-2 não é uma gripe. Causa uma doença com sintomas diferentes, se espalha e mata mais rapidamente e pertence a uma família de vírus completamente diferente. Essa família, os coronavírus, inclui apenas seis outros membros que infectam humanos. Quatro deles – OC43, HKU1, NL63 e 229E – foram gentilmente irritantes para os seres humanos por mais de um século, causando um terço dos resfriados comuns. Os outros dois – MERS e SARS (ou “SARS clássico”, como alguns virologistas começaram a chamar) – causam doenças muito mais graves. Por que esse sétimo coronavírus foi o pandêmico? De repente, o que sabemos sobre os coronavírus se torna uma questão de preocupação internacional.

A estrutura do vírus fornece algumas pistas sobre seu sucesso. Em forma, é essencialmente uma bola com espetos. Esses espetos (conhecidos como espículas) reconhecem e aderem a uma proteína chamada ACE2, encontrada na superfície de nossas células: este é o primeiro passo para uma infecção. Os contornos exatos das espículas do SARS-CoV-2 permitem que ele se apegue muito mais fortemente à ACE2 do que o SARS clássico, e “é provável que isso seja realmente crucial para a transmissão de pessoa para pessoa”, diz Angela Rasmussen, da Columbia University. Em termos gerais, quanto mais estreito o vínculo, menos vírus é necessário para iniciar uma infecção.

Há outro recurso importante. As espículas de coronavírus consistem em duas metades conectadas, e o pico é ativado quando essas metades são separadas; somente então o vírus pode entrar na célula hospedeira. No SARS-clássico, essa separação ocorre com alguma dificuldade. Porém, no SARS-CoV-2, a ponte que liga as duas metades pode ser facilmente cortada por uma enzima chamada furina, produzida pelas células humanas e – crucialmente – encontrada em muitos tecidos. “Isso provavelmente é importante para algumas das coisas realmente incomuns que vemos neste vírus”, diz Kristian Andersen, do Scripps Research Translational Institute.

Por exemplo, a maioria dos vírus respiratórios tende a infectar as vias aéreas superiores ou inferiores. Em geral, uma infecção respiratória superior se espalha mais facilmente, mas tende a ser mais leve, enquanto uma infecção respiratória inferior é mais difícil de transmitir, mas é mais grave. O SARS-CoV-2 parece infectar as vias aéreas superiores e inferiores, talvez porque possa explorar a onipresente furina. Esse golpe duplo também poderia explicar por que o vírus pode se espalhar entre as pessoas antes que os sintomas apareçam – uma característica que dificultou o controle. Talvez ele transmita enquanto ainda está confinado às vias aéreas superiores, antes de se aprofundar e causar sintomas graves. Tudo isso é plausível, mas totalmente hipotético; o vírus foi descoberto apenas em janeiro e a maior parte de sua biologia ainda é um mistério.

O novo vírus certamente parece ser eficaz na infecção de humanos, apesar de suas origens animais. O parente selvagem mais próximo do SARS-CoV-2 é encontrado em morcegos, o que sugere que ele se originou em um morcego, depois pulou para os seres humanos diretamente ou através de outra espécie. (Outro coronavírus encontrado em pangolins selvagens também se assemelha ao SARS-CoV-2, mas apenas na pequena parte do pico que reconhece a ACE2; os dois vírus são diferentes dos outros e é improvável que os pangolins sejam o reservatório original do novo vírus.) Quando o SARS-clássico deu esse salto pela primeira vez, foi necessário um breve período de mutação para que ele reconhecesse bem a ACE2. Mas o SARS-CoV-2 poderia fazer isso desde o primeiro dia. “Ele já havia encontrado sua melhor maneira de ser um vírus [humano]”, diz Matthew Frieman, da Faculdade de Medicina da Universidade de Maryland.

Esse ajuste estranho, sem dúvida, encorajará os teóricos da conspiração: quais são as chances de um vírus aleatório do morcego ter exatamente a combinação certa de características para efetivamente infectar células humanas desde o início e depois pular para uma pessoa inocente? “Muito baixo”, diz Andersen, “mas existem milhões ou bilhões desses vírus por aí. Esses vírus são tão predominantes que coisas que dificilmente acontecem às vezes acontecem.”

Desde o início da pandemia, o vírus não mudou de nenhuma maneira obviamente importante. Está mudando da maneira que todos os vírus fazem. Mas das mais de 100 mutações que foram documentadas, nenhuma subiu ao domínio, o que sugere que nenhuma é especialmente importante. “O vírus tem sido notavelmente estável, dada a quantidade de transmissão que vimos”, diz Lisa Gralinski, da Universidade da Carolina do Norte. “Isso faz sentido, porque não há pressão evolutiva sobre o vírus para transmitir melhor. Está fazendo um ótimo trabalho de se espalhar pelo mundo agora.”

Há uma possível exceção. Alguns vírus SARS-CoV-2 que foram isolados de pacientes com COVID-19 de Singapura estão perdendo um trecho de genes que também desapareceram do SARS clássico durante os estágios finais da epidemia. Pensa-se que essa alteração tornasse o vírus original menos virulento, mas é muito cedo para saber se o mesmo se aplica ao novo. De fato, por que alguns coronavírus são mortais e outros não não são claros. “Não há realmente nenhum entendimento de por que o SARS ou o SARS-CoV-2 são tão ruins, mas o OC43 apenas lhe causa um nariz escorrendo”, diz Frieman.

Os pesquisadores podem, no entanto, oferecer um relato preliminar do que o novo coronavírus faz com as pessoas infectadas. Uma vez no corpo, provavelmente ataca as células portadoras de ACE2 que revestem nossas vias aéreas. As células moribundas se soltam, enchendo as vias aéreas com lixo e transportando o vírus para dentro do corpo, em direção aos pulmões. À medida que a infecção progride, os pulmões ficam entupidos com células mortas e líquidos, dificultando a respiração. (O vírus também pode infectar células portadoras de ACE2 em outros órgãos, incluindo o intestino e os vasos sanguíneos.)

O sistema imunológico revida e ataca o vírus; é isso que causa inflamação e febre. Mas, em casos extremos, o sistema imunológico enlouquece, causando mais danos do que o vírus real. Por exemplo, os vasos sanguíneos podem se abrir para permitir que as células defensivas cheguem ao local de uma infecção; isso é ótimo, mas se os vasos ficarem muito vazados, os pulmões se enchem ainda mais de líquido. Essas reações exageradas são chamadas de tempestades de citocinas. Elas foram historicamente responsáveis ​​por muitas mortes durante a pandemia de gripe de 1918, os surtos de gripe aviária H5N1 e o surto de SARS em 2003. E elas provavelmente estão por trás dos casos mais graves de COVID-19. “Esses vírus precisam de tempo para se adaptarem a um hospedeiro humano”, diz Akiko Iwasaki, da Escola de Medicina de Yale. “Quando eles estão nos testando pela primeira vez, eles não sabem o que estão fazendo e tendem a suscitar essas respostas”.

Durante uma tempestade de citocinas, o sistema imunológico não está apenas fora de controle, mas também geralmente está fora de jogo, atacando à vontade sem atingir os alvos certos. Quando isso acontece, as pessoas se tornam mais suscetíveis a bactérias infecciosas. As tempestades também podem afetar outros órgãos além dos pulmões, especialmente se as pessoas já tiverem doenças crônicas. Isso pode explicar por que alguns pacientes com COVID-19 acabam tendo complicações como problemas cardíacos e infecções secundárias.

Mas por que algumas pessoas com COVID-19 ficam incrivelmente doentes, enquanto outras escapam com sintomas leves ou inexistentes? A idade é um fator. As pessoas idosas correm o risco de infecções mais graves, possivelmente porque seu sistema imunológico não pode montar uma defesa inicial eficaz, enquanto as crianças são menos afetadas porque seu sistema imunológico tem menor probabilidade de progredir para uma tempestade de citocinas. Mas outros fatores – os genes de uma pessoa, os caprichos de seu sistema imunológico, a quantidade de vírus a que estão expostos, os outros micróbios em seus corpos – também podem desempenhar um papel. Em geral, “é um mistério o motivo pelo qual algumas pessoas têm doenças leves, mesmo dentro da mesma faixa etária”, diz Iwasaki.

Os coronavírus, assim como a gripe, tendem a ser vírus de inverno. No ar frio e seco, as finas camadas de líquido que revestem nossos pulmões e vias aéreas se tornam ainda mais finas, e os pêlos que repousam nessas camadas lutam para expulsar vírus e outras partículas estranhas. O ar seco também parece atenuar alguns aspectos da resposta imune a esses vírus presos. No calor e na umidade do verão, as duas tendências se revertem e os vírus respiratórios lutam para se firmar.

Infelizmente, isso pode não importar para a pandemia do COVID-19. No momento, o vírus está destruindo um mundo de pessoas imunologicamente ingênuas, e essa vulnerabilidade provavelmente varre qualquer variação sazonal. Afinal, o novo vírus está transmitindo rapidamente em países como Singapura (que fica nos trópicos) e Austrália (que ainda está no verão). E um estudo recente de modelagem concluiu que “o SARS-CoV-2 pode proliferar a qualquer época do ano”. “Não tenho muita confiança de que o clima tenha o efeito que as pessoas esperam”, diz Gralinski. “Isso pode atrapalhar um pouco as coisas, mas há tanta transmissão de pessoa a pessoa que pode precisar mais do que isso”. A menos que as pessoas possam retardar a propagação do vírus seguindo as recomendações de distanciamento físico, apenas o verão não nos salvará.

“A parte mais assustadora é que nem sabemos quantas pessoas recebem coronavírus normais a cada ano”, diz Frieman. “Não temos redes de vigilância para os coronavírus, como fazemos para a gripe. Não sabemos por que eles desaparecem no inverno ou para onde vão. Não sabemos como esses vírus sofrem mutação ano após ano.” Até agora, a pesquisa tem sido lenta. Ironicamente, uma conferência trienal na qual os especialistas em coronavírus do mundo se reuniriam em uma pequena vila holandesa em maio foi adiada por causa da pandemia de coronavírus.

“Se não aprendemos com esta pandemia que precisamos entender mais esses vírus, somos muito, muito maus nisso”, diz Frieman.

FONTE: The Atlantic