O que devemos saber à medida que novas cepas de SARS-CoV-2 ganham terreno em todo o mundo

Uma variante do SARS-CoV-2 chamada B.1.1.7 foi detectada pela primeira vez no Reino Unido no final de novembro de 2020 e já circula nos Estados Unidos e em todo o mundo. Os pesquisadores estimam que a B.1.1.7 é cerca de 50% mais transmissível do que a maioria das versões do vírus que estão circulando nos EUA, gerando preocupações de que, se não for contida nos EUA e ao redor do mundo, a variante se tornará dominante e causará um aumento nas doenças graves e mortes causadas pela COVID-19. Uma segunda cepa altamente transmissível, identificada pela primeira vez na África do Sul e denominada B.1.351, também parece ser extremamente transmissível, já tendo sido detectada em vários outros países.

Pesquisadores de todo o mundo estão monitorando a prevalência das duas cepas. Além disso, os pesquisadores investigam como as mutações que essas cepas carregam afetam a função do SARS-CoV-2, bem como se e como essas mutações podem alterar a eficácia das vacinas contra o vírus. Aqui está um resumo do que sabemos até agora.

Como os pesquisadores identificaram pela primeira vez a variante B.1.1.7?

Em dezembro, pesquisadores de saúde pública no Reino Unido, que dispõem de um robusto sistema de sequenciamento e vigilância viral, observaram que uma linhagem específica do vírus estava se tornando alarmantemente comum no sudeste da Inglaterra, gerando preocupações de que ele fosse transmitido de um hospedeiro para outro com mais eficiência do que outras cepas.

A B.1.1.7 tem 23 mutações, 8 delas na proteína spike, que o vírus usa para entrar nas células hospedeiras. O que ajudou os pesquisadores a detectar a cepa foi o fato de a variante afetar o resultado de um teste amplamente usado de reação em cadeia da polimerase (PCR) para o vírus. Este teste procura três regiões do genoma do vírus, incluindo uma sequência na proteína spike que é excluída na variante. O teste ainda produz um resultado de teste de SARS-CoV-2 positivo para a variante porque detecta os outros dois segmentos do genoma do vírus, mas o terceiro ponto não aparece no resultado do teste em virtude da exclusão, declarou Winston Timp, um engenheiro da Universidade Johns Hopkins que lidera os esforços de sequenciamento do SARS-CoV-2 da universidade. Essa mudança não confirma que a amostra seja B.1.1.7, porque outras cepas também têm a mutação que faz com que o terceiro ponto desapareça. Entretanto, oferece aos pesquisadores uma ferramenta de triagem rápida. Os pesquisadores do Reino Unido se coordenam com o sistema de saúde pública do país para sequenciar rotineiramente o genoma completo de muitas amostras aleatórias de SARS-CoV-2 como parte do esforço de vigilância de patógenos do país. Este esforço, denominado COVID-19 Genomics UK Consortium, é apoiado por um investimento de 20 milhões de euros (US$ 27 milhões) e sequenciou aproximadamente 10% das amostras de SARS-CoV-2 no país. Quando os pesquisadores notaram um número crescente de testes de PCR com o ponto ausente, eles puderam voltar às sequências de setembro e rastrear a propagação exponencial da variante no sudeste do país.

Os Estados Unidos, por sua vez, sequenciam amostras de vírus de maneira mais desigual, declarou Pavitra Roychoudhury, bioinformática com foco na evolução viral da Universidade de Washington. Apenas cerca de 1% das amostras nos Estados Unidos foram sequenciadas e, muitas vezes, com longos atrasos. Embora alguns estados disponham de programas robustos de sequenciamento de saúde pública, outros não. “Considerando que há tantos surtos acontecendo em paralelo, o que precisamos é de uma vigilância contínua para variantes genômicas”, disse Roychoudhury.

Como os pesquisadores sabem que este B 1.1.7 é mais transmissível do que outras cepas circulantes?

A maioria das evidências para estimar a transmissibilidade da variante é obtida de análises epidemiológicas. Em dezembro, pesquisadores do governo do Reino Unido relataram que as pessoas infectadas com a B.1.1.7 passaram a infectar 15% de seus contatos, enquanto as pessoas infectadas com outras variantes transmitiram a infecção para apenas 10% de seus contatos, o que sugere um aumento de 50% em transmissibilidade. Além disso, alguns dados de modelagem de computador que ainda não foram submetidos à revisão por pares sugerem que uma mutação chamada N501Y, que está presente no domínio de ligação ao receptor da proteína spike na B.1.1.7 e na B.1.351, confere ligação mais forte entre o vírus e o receptor nas células que o vírus tem como alvo para infectar o hospedeiro. Adicionalmente, há evidências, também ainda não revisadas por pares, de que as pessoas infectadas com a B.1.1.7 frequentemente apresentam cargas virais mais altas, ou seja, mais vírus circulando em seu sangue.

O fato de que ambas as variantes compartilham a mutação N501Y “sugere que é favorável e que há alguma pressão seletiva para ela”, diz Timp. Segundo declarou, até o momento não há evidências diretas de estudos de laboratório das variantes que apoiem um aumento na transmissibilidade, mas os pesquisadores estão estudando a questão.

O que é surpreendente sobre essas variantes?

Vírus diferentes têm “uma taxa de mutação inerente semelhante a um relógio”, diz Roychoudhury. Vírus de RNA como o SARS-CoV-2 tendem a aumentar mutações rapidamente. Mas, ao contrário de outros vírus de RNA, como HIV ou influenza, os coronavírus têm um mecanismo de revisão que corrige alguns erros durante a replicação. Os pesquisadores ficaram, portanto, surpresos que B.1.1.7 parece ter adquirido a maioria de suas mutações de uma só vez. “É como um longo galho saindo de um arbusto” que é a árvore evolucionária SARS-CoV-2, diz Timp. B.1.351 da mesma forma tem um número inesperadamente alto de mutações.

Os pesquisadores especularam que essas variantes podem ter surgido em pessoas imunocomprometidas que foram infectadas com o vírus por longos períodos. Um relatório que ainda não foi revisado por pares acompanhou a evolução do vírus em uma pessoa imunocomprometida que estava doente com COVID-19 por muitos meses. Os pesquisadores descobriram que após um período superior a 2 meses, o vírus adquiriu várias mutações, incluindo uma encontrada em B.1.1.7.

Embora seja uma explicação plausível, “nós realmente não temos nenhum dado definitivo para apoiá-la”, declarou Adam Lauring, microbiologista que estuda a evolução viral na Universidade de Michigan.

Qual é a prevalência da B.1.1.7 nos EUA e em todo o mundo, e quais são as principais preocupações com a sua disseminação?

A B.1.1.7 foi detectada pela primeira vez nos Estados Unidos em 29 de dezembro em um homem do Colorado. Em 11 de janeiro, a variante foi relatada em oito estados dos EUA em um total de 63 pessoas, de acordo com os Centros para Controle e Prevenção de Doenças dos EUA. Mas o fato de “termos um sistema muito primitivo de vigilância neste país significa que provavelmente ela é mais difundida do que pensamos”, disse o epidemiologista Marc Lipsitch da Universidade de Harvard em uma entrevista coletiva em 5 de janeiro. Em todo o mundo, 47 países relataram a B.1.1.7 em 10 de janeiro.

A propagação é preocupante, dizem os especialistas. “Se não agirmos, e se a [B.1.1.7] realmente tiver o aumento de transmissibilidade que parece ter, então eu estimaria que ela se torne a cepa dominante”, diz Timp. Até o momento, não há evidências de que a B.1.1.7 aumente a gravidade da doença. E também não há evidências sólidas de que a variante se espalhe mais amplamente em crianças. Embora um relatório do Reino Unido em dezembro tenha sugerido essa possibilidade por causa do número de infecções, os pesquisadores agora pensam que esses números podem ser explicados por outros fatores, diz Timp, como um aumento geral na transmissibilidade.

Independentemente disso, um maior número de infecções significará um maior número de casos graves e mortes. As pessoas precisarão redobrar os esforços de contenção para tentar manter o vírus sob controle, disse Lipsitch.

Como o surgimento de B.1.1.7 e outras variantes afetam as perspectivas de vacinação?

Os dados disponíveis até o momento - muitos em manuscritos pré-impressos que ainda não foram revisados por pares - sugerem que os anticorpos produzidos em resposta a uma vacina devem impedir a B.1.1.7. A situação é mais sombria para a B.1.351.

A maioria dos esforços para resolver esta questão se concentrou em mutações na proteína spike - que constituem 8 das 23 mutações em B.1.1.7 - porque a proteína é muito importante para a capacidade do vírus de entrar nas células hospedeiras e porque é um alvo-chave da vacina. Mas outras mutações também podem afetar a transmissibilidade do vírus e sua capacidade de causar doenças graves, diz Timp. “As pessoas estão tentando descobrir o que essas mutações estão fazendo”, diz ele.

Em uma pré-impressão postada em 4 de janeiro, os pesquisadores sistematicamente mutaram cada um dos 201 aminoácidos no domínio de ligação ao receptor da proteína spike e examinaram como os anticorpos no soro de pessoas que se recuperaram de COVID-19 se ligaram e neutralizaram o vírus resultante. Se alguma das mutações interromper essa neutralização, isso indicaria que a mutação pode diminuir a eficácia das vacinas que visam a proteína spike, como fazem as duas aprovadas nos EUA (uma fabricada pela Pfizer e a outra pela Moderna).

A equipe descobriu que algumas das mutações reduziram a capacidade dos anticorpos séricos de se ligar e neutralizar o vírus. O mais potente deles foi uma mutação chamada E484K, que está presente na B.1.351, mas não na B.1.1.7. Enquanto isso, a N501Y, que está presente na B.1.1.7 e na B.1.351 e que se acredita contribuir para o aumento da transmissibilidade dessas variantes, não afetou a resposta de anticorpos.

Allison Greaney, uma estudante de pós-graduação no laboratório de Jesse Bloom no Fred Hutchinson Cancer Research Center que trabalhou no estudo, observa que ela e seus colegas analisaram uma mutação de cada vez, mas que uma combinação de mutações pode ter efeitos diferentes, então, não fica claro como exatamente esses estudos se aplicam às duas variantes emergentes. Ainda assim, os resultados sugerem que mutações na proteína spike não desativam a vacina. Mesmo a mutação E484K não elimina a resposta de anticorpos completamente, diz ela.

Uma pré-impressão publicada em 7 de janeiro por pesquisadores da Pfizer testou diretamente o efeito da mutação N501Y na vacina e relatou que não diminuiu a eficácia da vacina Pfizer. Os testes sobre como outras mutações afetam os anticorpos produzidos pelas vacinas estão em andamento.

A presença da B.1.1.7 e da B.1.351 e a possibilidade de que outras variantes possam surgir e se espalhar deve mudar a forma como administramos a pandemia?

De muitas maneiras, não. As mesmas estratégias - praticar o distanciamento social, ficar em casa e usar máscaras - ainda são necessárias. Na verdade, elas são mais importantes do que nunca, apesar do fato de que muitas regiões dos Estados Unidos têm sido negligentes em aplicá-las. A vacinação generalizada também é crucial; a transmissibilidade potencialmente aumentada da B.1.1.7 significa que mais pessoas precisarão ser vacinadas para que o público alcance a imunidade coletiva - o ponto em que um número suficiente de pessoas alcançou imunidade para interromper amplamente a transmissão, disse Lipsitch no briefing à mídia. Ele também propôs focar os esforços de rastreamento de contato na nova variante como um esforço adicional para limitar sua disseminação. “Qualquer coisa que possamos fazer para atrasar a disseminação dessa nova variante do vírus tornará o controle [da pandemia] mais fácil”, disse Lipsitch.

No longo prazo, declarou Timp, os EUA precisarão financiar a infraestrutura para permitir que o país realize um extenso sequenciamento viral de rotina - não apenas para SARS-CoV-2, mas também para outros patógenos. “Os laboratórios de saúde pública em diferentes estados devem ter essa capacidade e devemos garantir que o dinheiro de nossos impostos nos Estados Unidos sejam aplicados nisso”, disse ele.