A origem animal do coronavírus continua a iludir os cientistas

Como um número crescente de países pressiona para uma investigação independente sobre a origem da pandemia da COVID-19, muitos cientistas ao redor do mundo já estão tentando descobrir quando, onde e como o novo coronavírus chegou às pessoas.

A descoberta da fonte é importante para prevenir uma nova reinfecção, mas as investigações dos cientistas – que incluem modelagem, estudos celulares e experimentos com animais – estão revelando o quão complicado é identificar a fonte.

“É bem possível que não vamos encontrá-la. Na verdade, seria uma sorte excepcional se aterrissássemos em algo”, diz Lucy van Dorp, uma geneticista da University College London (UCL).

Existem fortes evidências de que o vírus se originou em morcegos. O maior mistério continua sendo como ele passou dos morcegos para as pessoas. Pesquisadores esmagadoramente pensam que é um vírus selvagem, que provavelmente passou para as pessoas através de uma espécie intermediária. Mas ainda ninguém encontrou o vírus na natureza, portanto outras explicações não podem ser totalmente descartadas.

O presidente dos EUA, Donald Trump, alimentou sugestões de que o vírus poderia ter vazado de um laboratório em Wuhan, onde o surto começou. Não há evidências para essa alegação.

Ainda, outros líderes mundiais apelaram para investigações sobre a origem do surto. A União Européia e dezenas de nações estão apoiando um projeto de proposta apresentado à Assembléia Mundial da Saúde, o principal órgão decisório da Organização Mundial da Saúde, que está realizando uma reunião virtual com os estados membros hoje e amanhã. A proposta pede “missões científicas e colaborativas de campo” para “identificar a fonte zoonótica do vírus e a rota de introdução à população humana, incluindo o possível papel dos hospedeiros intermediários”.

A única maneira de dizer com confiança de qual animal o vírus veio é encontrá-lo naquela espécie na natureza, diz Arinjay Banerjee, um pesquisador de vírus corona da Universidade McMaster em Hamilton, Ontário. “Outras abordagens só lhe darão provas anedóticas”, diz ele.

Mas dado que o vírus se espalhou tão amplamente entre as pessoas, mesmo a detecção do vírus em animais não confirmará necessariamente o seu papel como hospedeiros intermediários, pois eles podem ter sido infectados por pessoas, diz Li Xingguang, que estuda a evolução viral na Universidade de Bioengenharia de Wuhan. “A situação é muito complexa agora”

Bat origem

Pesquisadores começaram a olhar para o genoma do vírus para ver se eles poderiam combiná-lo com patógenos encontrados em outros animais. No final de Janeiro, algumas semanas depois dos investigadores terem sequenciado o genoma da SRA-CoV-2, os cientistas do Instituto Wuhan de Virologia colocaram online toda a sequência de um coronavírus que tinha sido armazenado no seu laboratório desde que foi descoberto em morcegos ferradura intermédios (Rhinolophus affinis) na província de Yunnan em 2013. Esse genoma, chamado RATG13, era 96% idêntico ao SRA-CoV-2, tornando-o o parente mais próximo conhecido e sugerindo fortemente que o novo vírus teve origem em morcegos.

Biólogo computacional François Balloux e sua equipe na UCL, incluindo o colega van Dorp, e outras equipes estão pesquisando bancos de dados genômicos de animais em busca de coronavírus que são uma correspondência ainda mais próxima.

Embora a diferença de 4% entre os genomas do SRA-CoV-2 e do RATG13 ainda represente cerca de 50 anos desde a última vez que partilharam um antepassado comum, diz van Dorp. A divergência é outra evidência que sugere que o SRA-CoV-2 poderia ter passado para as pessoas através de uma espécie intermédia.

Hospedeiro intermediário

Pangolins estavam entre os primeiros animais suspeitos de serem intermediários. Duas equipas na China relataram ter encontrado semelhanças entre o SRA-CoV-2 e os coronavírus isolados de tecido de pangolins malaios (Manis javanica) que tinham sido confiscados. O comércio de pangolins é ilegal na China.

Os coronavírus pangolins revelaram-se demasiado distantes para serem antepassados directos do SRA-CoV-2, mas o facto de serem os únicos mamíferos selvagens para além dos morcegos conhecidos até agora por viverem com coronavírus semelhantes ao SRA-CoV-2 sugere que não podem ser descartados como uma fonte intermédia.

Os cientistas também estão à procura de vírus corona semelhantes em outros animais. O antepassado do SRA-CoV-2 pode estar à espreita em amostras de tecido que são armazenadas num laboratório, diz Aaron Irving, um investigador de doenças infecciosas da Duke-NUS Medical School, em Singapura. “Muitos laboratórios têm amostras sentadas nos seus congeladores”, diz ele.

Irving planeia colaborar com os investigadores da Academia Chinesa de Ciências (CAS) Xishuangbanna Tropical Botanical Garden em Yunnan para testar amostras de tecidos de mamíferos selvagens recolhidos por programas de vigilância da vida selvagem para coronavírus que possam estar intimamente relacionados com a SRA-CoV-2. Está também prestes a iniciar um novo laboratório na Universidade Zhejiang – Universidade de Edimburgo em Haining, e planeia procurar vírus corona em morcegos, musaranhos, civetas e outros mamíferos, onde for permitido. Mas em fevereiro, a China introduziu uma proibição de fazendas de vida selvagem e muitos estão lutando para manter seus civets vivos, diz ele. “Pode ser tarde demais quando eu chegar ao chão”, diz Irving.

Pistas do genoma

Examinar o genoma SRA-CoV-2 também pode revelar pistas sobre possíveis hospedeiros intermediários. Com o tempo, os vírus começam frequentemente a codificar as suas proteínas usando padrões de nucleótidos semelhantes aos dos seus hospedeiros, o que ajuda o vírus a adaptar-se ao seu novo ambiente. Os investigadores na UCL estão a usar a aprendizagem de máquinas para provocar padrões separados no código genético do SRA-CoV-2 que poderiam prever a que animais se poderia ter adaptado.

Mas outros investigadores apelam à prudência sobre esta abordagem. Nos primeiros dias da pandemia, os cientistas do Centro de Ciências da Saúde da Universidade de Pequim observaram semelhanças entre os padrões de codificação proteica do SRA-CoV-2 com os preferidos por duas espécies de cobras. A teoria de que uma serpente pode ser um hospedeiro intermediário foi rapidamente refutada por outros investigadores que disseram que o tamanho pequeno da amostra e os dados limitados significavam que os padrões observados eram provavelmente por acaso.

O crescimento do vírus em células animais é uma forma de testar se o patogénico se adaptou a um novo hospedeiro. Shi Yi, microbiologista do Instituto de Microbiologia CAS em Pequim, planeia introduzir uma versão inactivada do RATG13, em vários animais, tais como morcegos, macacos gatos e porcos, e ver se o vírus desenvolve um padrão de mutações semelhante ao do SRA-CoV-2 ao longo do tempo. Se surgirem semelhanças, isso poderá revelar a que animais o vírus se adaptou antes de saltar para as pessoas.

Lista de suspeitos

Determinar quais os animais que o SRA-CoV-2 pode infectar é outra forma de reduzir as possíveis fontes intermédias. “O conhecimento sobre a susceptibilidade de diferentes espécies e potenciais vias de transmissão entre animais pode dar-nos pistas sobre o provável candidato a hospedeiro ou hospedeiro intermediário na China”, diz Bart Haagmans, um virologista do Erasmus MC em Roterdão.

A investigação até agora sugere que muitas espécies podem ser infectadas. Em experiências de laboratório, gatos, morcegos-da-fruta (Rousettus aegyptiacus), furões, rhesus macaques e hamsters demonstraram ser susceptíveis à SRA-CoV-2. Fora do laboratório, animais incluindo cães e gatos de estimação, tigres e leões em zoológicos, e martas de criação também apanharam o vírus – provavelmente de pessoas.

Pesquisadores também estão a usar modelos computacionais e biologia celular para investigar a susceptibilidade animal. O SRA-CoV-2 tipicamente entra nas células através de uma proteína receptora chamada ACE2. Um estudo não revisto,1 conduzido por Christine Orengo, uma bioinformática da UCL, modelou a estrutura da ACE2 a partir de mais de 215 vertebrados e descobriu que o receptor em muitos mamíferos, incluindo ovelhas, chimpanzés e gorilas, se relaciona bem com a proteína do espigão na superfície do vírus, o que sugere que estes animais podem ser susceptíveis à infecção.

Mas a modelação nem sempre está correlacionada com a evidência experimental. Por exemplo, a modelagem de Orengo sugere que os morcegos em ferradura têm um baixo risco de infecção, apesar da evidência laboratorial de que eles podem ser infectados. Outro grupo, liderado por Yuen Kwok-yung, um microbiologista da Universidade de Hong Kong, descobriu2 que o vírus se reproduz bem em pequenos organóides cultivados a partir de células-tronco intestinais de morcegos em ferradura chineses (R. sinicus).

É útil saber quais animais são susceptíveis, para gerir o risco de se tornarem reservatórios de vírus e possíveis fontes de infecção nas pessoas, diz Michelle Baker, uma imunologista comparativa da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation em Geelong, Austrália. Mas ao tentar reduzir o número de culpados, parece sensato focar nesses animais em contato próximo com morcegos, diz ela.

Animais em fazendas de vida selvagem na China são um dos primeiros lugares a serem procurados, diz Peter Daszak, presidente da Aliança EcoHealth, sem fins lucrativos, na cidade de Nova York. As fazendas de animais criados em cativeiro, desde civets a cães guaxinins e coypu, um grande roedor, muitas vezes vivendo perto de animais como porcos, galinhas e patos. “Estas fazendas estão geralmente abertas aos morcegos, que se alimentam à noite acima dos currais, e alguns dos quais empoleiram-se nos edifícios. Elas também estão geralmente ligadas às casas das pessoas para que famílias inteiras fiquem potencialmente expostas”, diz Daszak, que visitou muitas aldeias, mercados de vida selvagem, cavernas de morcegos e fazendas no sul da China nos últimos 15 anos.

“As oportunidades para estes vírus se espalharem através de uma interface muito activa entre vida selvagem, animais e humanos é clara e óbvia”, diz ele.