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| 'É algo que eu nunca vi': como o vírus da Covid-19 sequestra células |
Uma análise aprofundada de como o novo coronavírus infecta as células descobriu que ele orquestra uma aquisição hostil de seus genes, diferente de qualquer outro vírus conhecido, produzindo o que um dos principais cientistas chama de mudanças "únicas" e "aberrantes".
Estudos recentes mostram que, ao assumir o controle dos genes nas células humanas que invade, o vírus altera a forma como os segmentos do DNA são lidos, de maneira a explicar por que os idosos têm maior probabilidade de morrer de Covid-19 e por que medicamentos antivirais pode não apenas salvar a vida de pacientes doentes, mas também prevenir doenças graves se tomadas antes da infecção.
"É algo que nunca vi nos meus 20 anos de estudo" de vírus, disse o virologista Benjamin tenOever, da Escola de Medicina de Icahn, no Monte Sinai, referindo-se a como o SARS-CoV-2, o vírus que causa o Covid-19, sequestra genomas das células " .
O "algo" que ele e seus colegas viram é como o SARS-CoV-2 bloqueia um conjunto de genes que combatem vírus, mas permite que outro conjunto seja lançado, um padrão nunca visto em outros vírus. A gripe e o vírus SARS original (no início dos anos 2000), por exemplo, interferem com os dois braços da resposta imune do corpo - o que dez dubs "chamam de armas" e "pedem reforço".
O primeiro grupo de genes produz interferons. Essas proteínas, que as células infectadas liberam, são semáforos biológicos, sinalizando para as células vizinhas que ativem cerca de 500 de seus próprios genes que diminuirão a capacidade do vírus de fazer milhões de cópias de si mesmo se invadir. Isso dura sete a 10 dias, afirma o TenOever, controlando a replicação do vírus e, assim, ganhando tempo para o segundo grupo de genes agir.
Esse segundo conjunto de genes produz suas próprias proteínas secretadas, chamadas quimiocinas, que emitem um alarme "bioquímico" venha aqui! . Quando as células B que produzem anticorpos e as células T que matam vírus detectam o alarme, elas correm para a sua fonte. Se tudo correr bem, o primeiro conjunto de genes impede o vírus por tempo suficiente para que os assassinos profissionais letais cheguem e comecem a erradicar vírus.
"A maioria dos outros vírus interfere em alguns aspectos da convocação de armas e da solicitação de reforços", afirmou tenOever. “Se não o fizessem, ninguém jamais obteria uma doença viral”: o golpe de um e dois atacaria qualquer infecção incipiente.
O SARS-CoV-2, no entanto, bloqueia exclusivamente uma defesa celular, mas ativa a outra, relataram ele e seus colegas em um estudo publicado na semana passada na Cell. Eles estudaram células pulmonares humanas saudáveis que crescem em pratos de laboratório, furões (que o vírus infecta facilmente) e células pulmonares de pacientes Covid-19. Nos três, eles descobriram que, dentro de três dias após a infecção, o vírus induz os genes de solicitação de reforço das células a produzir citocinas. Mas ele bloqueia seus genes chamados de armas - os interferons que amortecem a replicação do vírus.
O resultado é essencialmente sem freios na replicação do vírus, mas uma tempestade de moléculas inflamatórias nos pulmões, que é o que dezOever chama de uma conseqüência “única” e “aberrante” de como o SARS-CoV-2 manipula o genoma .
Em outro novo estudo, cientistas do Japão na semana passada identificaram como o SARS-CoV-2 realiza essa manipulação genética. Seu gene ORF3b produz uma proteína chamada fator de transcrição que tem "forte atividade anti-interferon", descobriram Kei Sato, da Universidade de Tóquio e colegas - mais fortes que o vírus SARS original ou vírus influenza. A proteína basicamente bloqueia a célula de reconhecer que um vírus está presente, de uma maneira que impede a expressão de genes de interferon.
De fato, a equipe da Icahn School não encontrou interferons nas células pulmonares de pacientes com Covid-19. Sem interferons, dezOever disse: "não há nada para impedir que o vírus se replique e apodreça nos pulmões para sempre".
Isso faz com que as células pulmonares emitam ainda mais genes de "reforço", convocando cada vez mais células imunes. Agora, os pulmões têm macrófagos, neutrófilos e outras células imunológicas "em toda parte", disse dezOever, causando tanta inflamação descontrolada "que você começa a ter uma inflamação que induz mais inflamação".
Ao mesmo tempo, a replicação viral não verificada mata células pulmonares envolvidas na troca de oxigênio. "E de repente você está no hospital com problemas respiratórios graves", disse ele.
Em pessoas idosas, bem como naquelas com diabetes, doenças cardíacas e outras condições subjacentes, a parte do sistema imunológico que é chamada de armas é mais fraca do que em pessoas mais jovens e saudáveis, mesmo antes da chegada do coronavírus. Isso reduz ainda mais a capacidade das células de interromper a replicação do vírus com interferons e desequilibra o sistema imunológico em direção à perigosa resposta inflamatória.
A descoberta de que o SARS-CoV-2 suprime fortemente a produção de interferons das células infectadas levantou uma possibilidade intrigante: que tomar interferons pode impedir graves Covid-19 ou até mesmo impedir em primeiro lugar, disse Vineet Menachery, da Universidade do Texas Medical Branch. .
Em um estudo de células humanas que crescem em placas de laboratório, descritas em uma pré - impressão (ainda não revisadas ou publicadas em um periódico), ele e seus colegas também descobriram que o SARS-CoV-2 "impede a grande quantidade" de genes de interferon . Mas quando as células que crescem em pratos de laboratório receberam o interferon IFN-1 antes da exposição ao coronavírus, "o vírus tem dificuldade em se replicar".
Após alguns dias, a quantidade de vírus nas células infectadas, mas tratadas com interferon, foi de 1.000 a 10.000 vezes menor do que nas células infectadas não pré-tratadas com interferon. (O vírus SARS original, por outro lado, é insensível ao interferon.)
Presume-se que o fim da pandemia e a prevenção de seu retorno exijam uma vacina eficaz para prevenir infecções e medicamentos antivirais, como o remdesivir, para tratar os doentes, mas os estudos genéticos sugerem uma terceira estratégia: os medicamentos preventivos.
É possível que o tratamento com o chamado interferon tipo 1 "possa parar o vírus antes que ele se estabeleça", disse Menachery.
Dar drogas a pessoas saudáveis é sempre uma proposta arriscada, pois todas as drogas têm efeitos colaterais - algo considerado menos aceitável do que quando uma droga é usada para tratar uma doença. "O tratamento com interferon está repleto de complicações", alertou Menachery. Os vários interferons, que são prescritos para hepatite, câncer e muitas outras doenças, podem causar sintomas semelhantes aos da gripe .
Mas a equação risco-benefício pode mudar, tanto para os indivíduos quanto para a sociedade, se for demonstrado que interferons, antivirais ou outros medicamentos reduzem o risco de desenvolver Covid-19 grave ou até mesmo tornar qualquer infecção quase assintomática.
O interferon "alertaria as células que o vírus está chegando", disse Menachery, de modo que esse pré-tratamento pode "permitir que as células tratadas se afastem melhor do vírus e limitem sua propagação". Determinar isso exigirá, é claro, ensaios clínicos em andamento.
Sobre o autor
Sharon Begley
Escritor Sênior, Ciência e Descoberta
