os casos incomuns de pneumonia começaram a aparecer no midwinter, na China. A causa, os pesquisadores mais tarde aprenderiam, era um coronavirus novo para a ciência. Em março, a infecção começou a se espalhar para outros países asiáticos e no exterior. Pessoas estavam morrendo, e a Organização Mundial de Saúde emitiu um alerta de saúde global.
mas este foi 2003, não 2020, e a doença foi SARS, não Covid-19. Em junho, o surto estava quase acabando, com apenas 8.098 infecções confirmadas e 774 mortes em todo o mundo. Não foram notificados casos de SARS desde 2004.
contrasta com o coronavírus intimamente relacionado que causa Covid-19 hoje: mais de 13.600.000 casos confirmados em 16 de julho, e mais de 585.000 mortes.porque é que a SARS se foi embora enquanto o coronavírus continua a espalhar-se? Porque é que os dois Coronavirus se espalharam nas pessoas, dos seus hospedeiros originais?
E tão vital quanto essas perguntas é outra: o que acontece a seguir?à medida que enfrentamos a atual pandemia, será importante compreender como é provável que SARS-CoV-2, o vírus que causa Covid-19, evolua nos próximos meses e anos. É possível que o vírus possa perder o seu carácter letal e se estabelecer numa détente evolutiva com a humanidade. Pode acabar como apenas outro vírus frio, como pode ter acontecido a outro coronavírus no passado. Mas também pode continuar a ser uma ameaça grave ou talvez até evoluir para se tornar mais letal. O resultado depende da interação complexa e às vezes sutil de forças ecológicas e evolucionárias que moldam como os vírus e seus hospedeiros respondem uns aos outros.
“Uma coisa que você aprende sobre a evolução é nunca generalizar”, diz Edward Holmes, um virologista evolucionário da Universidade de Sydney, Austrália, e autor de um artigo sobre a evolução dos vírus emergentes na revisão anual da ecologia, evolução e sistemática. “Depende inteiramente da nuance biológica da situação.”
os Passos para o sucesso viral
Muitos dos mais assustadores de vírus que causou passado ou atual originado epidemias em outros animais e, em seguida, saltou para as pessoas: o HIV a partir de outros primatas, a gripe das aves e os porcos, e o Ébola, provavelmente, a partir de morcegos. Assim, também, para coronavírus: Os para trás SARS (síndrome respiratória aguda grave), MERS (Oriente Médio síndrome respiratória) e Covid-19 tudo, provavelmente, originou-se em morcegos e chegou em pessoas através de outro, pedras espécies, o que provavelmente palm os civets, camelos e, possivelmente, pangolins, respectivamente.mas fazer o salto de uma espécie para outra não é fácil, porque os vírus bem sucedidos têm de ser bem adaptados aos seus hospedeiros. Para entrar numa célula hospedeira, uma molécula na superfície do vírus tem de corresponder a um receptor no exterior da célula, como uma chave encaixada numa fechadura. Uma vez dentro da célula, o vírus tem que evitar as defesas imunitárias da célula e, em seguida, requisitar as partes apropriadas da bioquímica do hospedeiro para produzir novos vírus. Qualquer ou todos estes factores são susceptíveis de diferir de uma espécie hospedeira para outra, pelo que os vírus terão de mudar geneticamente — isto é, evoluir — para se instalarem num novo animal.
Host switching na verdade envolve dois passos, embora estes podem se sobrepor. Primeiro, o vírus tem que ser capaz de invadir as células do novo hospedeiro: isso é um requisito mínimo para fazer o hospedeiro doente. Mas para se tornar capaz de causar epidemias, o vírus também tem de se tornar infeccioso — isto é, transmissível entre indivíduos — no seu novo hospedeiro. É isso que eleva um vírus de um incómodo ocasional para um capaz de causar danos generalizados.
SARS-CoV-2 mostra claramente estas duas fases. Comparado com o vírus nos morcegos, tanto o vírus que infecta as pessoas como um parente próximo em pangolinas possuem uma mutação que muda a forma da superfície “proteína spike”.”A alteração está no ponto certo que se liga aos receptores das células hospedeiras para deixar o vírus entrar. Isso sugere que a mutação surgiu pela primeira vez em pangolins ou uma espécie ainda não identificada E aconteceu para permitir que o vírus Saltar para as pessoas, também.
mas SARS-COV-2 carrega outras alterações na proteína spike que parecem ter surgido após Saltar para as pessoas, uma vez que eles não ocorrem nos vírus bat ou pangolin. Um está em uma região chamada o local de clivagem polibásica, que é conhecido por tornar outros coronavírus e vírus da gripe mais infecciosos. Outro parece tornar a proteína spike menos frágil, e em experimentos de laboratório com culturas celulares, torna o vírus mais infeccioso. A mutação tornou-se mais comum à medida que a pandemia Covid — 19 prossegue, o que sugere — mas não prova-que também torna o vírus mais infeccioso no mundo real. (Felizmente, embora possa aumentar a propagação, não parece fazer as pessoas mais doentes.)
Este evolucionário de dois passos-primeiro deslocamento, em seguida, adaptação para o novo hospedeiro – é provavelmente característica da maioria dos vírus como eles mudam hospedeiros, diz Daniel Streicker, um ecologista viral na Universidade de Glasgow. Se assim for, os vírus emergentes provavelmente passam por um” período silencioso ” imediatamente após uma mudança de hospedeiro, em que o vírus mal se raspa, à beira da extinção até que ele adquire as mutações necessárias para uma epidemia florescer.Streicker vê isso em estudos de raiva em morcegos — que é um bom modelo para estudar a evolução dos vírus emergentes, diz ele, uma vez que o vírus da raiva saltou entre diferentes espécies de morcegos muitas vezes. He and his colleagues looked at decades ‘ worth of genetic sequence data for rabies viruses that had suffered such host shifts. Uma vez que as populações maiores contêm mais variantes genéticas do que as populações menores, a medição da diversidade genética em suas amostras permitiu aos cientistas estimar a extensão do vírus em qualquer momento.a equipa descobriu que quase nenhuma das 13 estirpes virais que estudaram arrancou imediatamente após a mudança para uma nova espécie de morcego. Em vez disso, os vírus conseguiram uma existência marginal durante anos a décadas antes de adquirirem as mutações — de uma função ainda desconhecida — que lhes permitiu irromper para níveis epidémicos. Não surpreendentemente, os vírus que surgiram mais rápido foram aqueles que precisavam das menos mudanças genéticas para florescer.
SARS-CoV – 2 provavelmente passou por uma fase tênue semelhante antes de adquirir as principais adaptações que lhe permitiram florescer, talvez a mutação para o local de clivagem polibásica, talvez outros ainda não identificados. Em qualquer caso, diz Colin Parrish, um virologista da Universidade Cornell que estuda turnos hospedeiros, “quando a primeira pessoa em Wuhan tinha sido identificada com coronavírus, provavelmente estava em pessoas por um tempo.foi a nossa má sorte que SARS-CoV-2 adaptou-se com sucesso. Muitos vírus que se espalham para os humanos nunca o fazem. Sabe — se que cerca de 220 a 250 vírus infectam pessoas, mas apenas cerca da metade são transmissíveis — muitas apenas fracamente-de uma pessoa para outra, diz Jemma Geoghegan, um virologista evolucionista da Universidade de Otago, Nova Zelândia. O resto são infecções sem saída. Metade é uma estimativa generosa, ela acrescenta, já que muitos outros eventos de spillover provavelmente desaparecem antes que eles possam ser contados.
Getting nicter-or nastier
SARS-CoV-2, of course, is well past the teetering stage. A grande questão agora é: o que acontece a seguir? Uma teoria popular, endossada por alguns especialistas, é que os vírus muitas vezes começam a prejudicar seus anfitriões, mas evoluem para uma coexistência mais benigna. Afinal de contas, muitos dos vírus que conhecemos provocam graves problemas numa nova espécie Hospedeira causam doenças ligeiras ou nenhumas no hospedeiro de onde vieram originalmente. E do ponto de vista do vírus, esta teoria afirma, hospedeiros que estão menos doentes são mais propensos a se mover, conhecer outros e espalhar a infecção para a frente.”acredito que os vírus tendem a se tornar menos patogênicos”, diz Burtram Fielding, um coronavirologista da Universidade do Cabo Ocidental, África do Sul. “O objetivo final de um patógeno é Reproduzir-se, fazer mais de si mesmo. Qualquer agente patogénico que mate o hospedeiro demasiado depressa não terá tempo suficiente para se reproduzir.”Se SARS-CoV-2 pode se espalhar cada vez mais rápido matando ou prejudicando severamente menos pessoas que infecta, podemos esperar que com o tempo, ele se tornará menos prejudicial — ou, como os virologistas o chamam, menos virulento.este tipo de gentling evolucionário pode ser exatamente o que aconteceu há mais de um século com um dos outros coronavírus humanos, conhecido como OC43, Fielding sugere. Hoje, OC43 é um dos quatro coronavírus que respondem por até um terço dos casos de constipação comum (e talvez ocasionalmente mais grave doença). Mas Fielding e alguns outros pensam que também poderia ter sido o vírus por trás de uma pandemia mundial, geralmente atribuída à gripe, que começou em 1890 e matou mais de um milhão de pessoas em todo o mundo, incluindo o neto e herdeiro da Rainha Vitória.
cientistas não podem provar isso, porque nenhuma amostra de vírus sobrevive daquela pandemia, mas algumas evidências circunstanciais tornam o caso plausível, diz Fielding. Por um lado, as pessoas que foram infectadas na pandemia de 1890 aparentemente experimentaram sintomas do sistema nervoso que agora vemos como mais típicos de coronavírus do que de gripe. E quando pesquisadores belgas sequenciaram o genoma de OC43 em 2005 e compararam-no com outros coronavírus conhecidos, eles concluíram que provavelmente se originou como um vírus bovino e pode ter saltado para as pessoas por volta de 1890. Eles especularam que isso pode ter causado a pandemia de 1890 e, em seguida, estabeleceu-se para uma coexistência menos desagradável como um vírus frio comum.outros biólogos evolucionistas discordam. A pandemia certamente desapareceu à medida que mais pessoas se tornaram imunes, mas não há evidências sólidas de que o próprio OC43 evoluiu de altamente virulento para quase benigno ao longo do último século, dizem eles. Mesmo que tivesse, isso não significa que SARS-CoV-2 seguirá a mesma trajetória. “Você não pode simplesmente dizer que vai se tornar mais agradável, que de alguma forma um patógeno bem adaptado não prejudica seu hospedeiro. A biologia evolutiva moderna, e muitos dados, mostra que isso não tem que ser verdade. Pode ficar melhor, e pode ficar pior”, diz Andrew Read, um microbiologista evolucionário da Universidade Estadual de Penn. (Holmes é blunter: “tentar prever virulência evolução é um jogo de caneca”, diz ele.)
para entender por que é tão difícil prever mudanças na virulência, Read diz que é importante reconhecer a diferença entre virulência — ou seja, quão doente um vírus faz seu hospedeiro — e sua transmissibilidade, ou quão facilmente ele passa de um hospedeiro para outro. A evolução sempre favorece o aumento da transmissibilidade, porque os vírus que se espalham mais facilmente estão em forma evolutiva — ou seja, deixam mais descendentes. Mas a transmissibilidade e a virulência não estão ligadas de forma confiável, diz Read. Alguns germes fazem muito bem, mesmo que te ponham muito doente. A bactéria que causa cólera espalhou-se pela diarreia, por isso a doença grave é bom para eles. A malária e a febre amarela, que são transmitidas por mosquitos, podem espalhar-se muito bem, mesmo a partir de uma pessoa à porta da morte.
vírus Respiratórios, como a gripe humana e o coronavírus, precisa de hosts que se movimentar o suficiente para respirar um sobre o outro, de modo extremamente alta virulência pode ser prejudicial em alguns casos. Mas não há nenhuma vantagem evolutiva óbvia para a SARS-CoV-2 para reduzir a sua virulência, porque paga pouco preço por ocasionalmente matar pessoas. : Ela se espalha rapidamente de pessoas infectadas que ainda não estão se sentindo doentes, e até mesmo daqueles que podem nunca mostrar sintomas de doença. “Para ser honesto, o romance coronavirus já está em forma”, diz Geoghegan.
também não existem muitos casos documentados de vírus cuja virulência diminuiu ao longo do tempo. O raro e clássico exemplo é o vírus myxoma, que foi deliberadamente introduzido na Austrália na década de 1950 da América do Sul para controlar coelhos invasivos europeus. Dentro de algumas décadas, o vírus evoluiu para reduzir a sua virulência, embora apenas para 70 a 95 por cento de letalidade de um whopping 99.8%. (Desde então, voltou a empatar.)
mas myxoma está quase sozinho, diz Parrish. Por exemplo, ele observa, não há nenhuma evidência de que patógenos humanos recentes, tais como vírus Ebola, Zika ou chikungunya têm mostrado quaisquer sinais de se tornar menos patogênicos no tempo relativamente curto desde Saltar para os seres humanos.
O que que foi embora
O grêmio pesadelos do passado — as pandemias que aterrorizaram, em seguida, recuou, como a SARS em 2003 e gripe em 1918-20 e novamente em 1957, 1968 e 2009 — foi embora, não porque o vírus evoluiu para causar a doença mais leve, mas por outras razões. No caso da SARS, o vírus deixou as pessoas doentes o suficiente para que os profissionais de saúde pudessem conter a doença antes que ela se descontrolasse. “Pessoas que tem SARS ficou muito doente, muito rápido e foram facilmente identificados, facilmente rastreadas e prontamente colocados em quarentena e os seus contatos também foram prontamente identificados e colocados em quarentena”, diz Mark Cameron, imunologista da Case Western Reserve University, em Cleveland, que trabalhou em Toronto hospital, durante o auge do surto da SARS lá. Isso nunca seria tão fácil de fazer para o Covid-19 porque as pessoas que não mostram sintomas podem espalhar o vírus.pandemias de gripe, entretanto, tendem a diminuir por outra razão, uma que oferece mais esperança no nosso momento actual.: Um número suficiente de pessoas torna-se imune para abrandar o vírus. O vírus da gripe H1N1, que causou a pandemia de 1918, continuou como o principal vírus da gripe, até a década de 1950, e seus descendentes ainda circulam na população humana. O que fez do vírus uma ameaça tão grande em 1918-1920 é que ele era novo e as pessoas tinham pouca imunidade. Uma vez que grande parte da população tinha sido exposta ao vírus e tinha desenvolvido imunidade, a pandemia diminuiu, embora o vírus persistiu em um nível mais baixo de infecções — como faz até hoje. Parece menos letal agora, em grande parte porque as pessoas mais velhas, que estão em maior risco de morrer de gripe, têm geralmente encontrado a gripe H1N1 ou algo parecido em algum momento de suas vidas e manter algum grau de imunidade, Read diz.com o novo coronavirus, Parrish diz: “Estamos no período de 1918 onde o vírus está se espalhando rápido em uma população ingênua.”Mas isso vai mudar à medida que mais pessoas ou pegar Covid-19 ou são vacinadas (se e quando isso se torna possível) e desenvolver algum nível de imunidade. “Não há dúvida de que, uma vez que a população é em grande parte imune, o vírus vai morrer”, diz Parrish.
A questão é quanto tempo essa imunidade durará: por uma vida inteira, como varíola, ou apenas alguns anos, como gripe? Em parte, isso dependerá do facto de a vacina induzir uma resposta imunitária permanente ou apenas temporária. Mas também depende se o vírus pode mudar para evitar os anticorpos gerados pela vacina. Embora os coronavírus não acumulem mutações tão rápido como os vírus da gripe, eles ainda mudam. E pelo menos um, que causa bronquite em galinhas, desenvolveu novas variantes que não são cobertas por vacinas anteriores. Mas neste momento, ninguém sabe o que esperar da SARS-CoV-2.há, pelo menos, um aspecto encorajador em tudo isto. Mesmo que não possamos prever como o vírus evoluirá ou como irá responder à próxima vacina, há algo que todos nós podemos fazer para reduzir o risco do vírus evoluir de formas perigosas. E não envolve novos comportamentos complicados. “Os vírus só podem evoluir se estiverem replicando e transmitindo”, diz Streicker. “Qualquer coisa que reduz a replicação de um vírus, em consequência, reduzirá a quantidade de evolução que acontece.”Por outras palavras, podemos fazer a nossa parte para abrandar a evolução do vírus Covid-19, comportando-nos exactamente como já nos disseram para evitar apanhá-lo: minimizar o contacto com os outros, lavar as mãos e usar uma máscara.este artigo apareceu originalmente na revista Knowable, um esforço jornalístico independente de revisões anuais. Inscreva-se na newsletter.