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Domingo, Agosto 14, 2022

Estranho ritmo evolutivo das mutações do SARS-CoV-2 é finalmente revelado em novo estudo

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A linha do tempo do COVID-19 pandemia tem sido marcado por uma série de ondas catastróficas: surtos de infecções que se espalham pelo mundo, muitas vezes liderados por variantes recém-evoluídas do patógeno, como Delta e Omicron.

Isso é simplesmente como a evolução viral pode acontecer, claro. Mas SARS-CoV-2 é um vírus extraordinariamente bem sucedido e perigoso; parte do que torna o ‘romance coronavírus‘ tão formidável é sua novidade incessante – o ritmo incomumente rápido em que novas variantes parecem estar surgindo.

“O que estávamos vendo com as variantes do SARS-CoV-2, particularmente as variantes preocupantes, é que elas sofreram muito mais mutações do que esperávamos sob o ritmo evolutivo normal de coronavírus semelhantes”. explica pesquisador de doenças infecciosas Sebastian Duchene do Instituto Peter Doherty para Infecção e Imunidade na Austrália.

Normalmente, observa Duchene, vírus tendem a sofrer mutações em um ritmo relativamente constante, levando talvez um ano ou mais para que uma nova variante viral surja. Mas o coronavírus não parece seguir esse calendário.

“O Variante deltapor exemplo, emergiu em apenas seis semanas de sua forma ancestral”, Duchene diz.

Em um novo estudoDuchene e colegas pesquisadores procuraram investigar de onde vem esse prazo dramaticamente acelerado.

Eles analisaram os dados da sequência do genoma do SARS-CoV-2 para examinar como o surgimento de variantes de preocupação (VOCs, as linhagens mais virulentas e prejudiciais) podem estar ligadas a mudanças na taxa de substituição do vírus: a taxa em que novas mutações surgem no código genético do patógeno.

De acordo com os pesquisadores, a taxa de substituição de fundo do SARS-CoV-2 sugere que o vírus acumula aproximadamente duas mutações a cada mês.

Mas os VOCs são uma fera diferente, com variantes como Alpha, Beta, Gamma e Delta adquirindo inúmeras mutações em intervalos de tempo relativamente curtos, cada uma das quais pode alterar coisas como infecciosidade das variantes, capacidade de replicação, nível de aptidão e assim por diante. .

“O grande número de mutações observadas nesses quatro VOCs é muito maior do que seria esperado sob estimativas filogenéticas da taxa evolutiva de nucleotídeos do SARS-CoV-2”, os pesquisadores explicar em seu papelliderado pelo primeiro autor John Tay, pesquisador de bioinformática do Doherty Institute.

Segundo a equipe, o segredo da mutação acelerada dos VOCs não é um fenômeno constante e contínuo, mas algo que parece acontecer temporariamente na evolução do vírus, ocorrendo pouco antes do surgimento de variantes.

“Encontramos evidências convincentes de que aumentos episódicos, em vez de longo prazo, na taxa de substituição sustentam o surgimento de COVs”, a equipe escreve.

O aumento da taxa de substituições é cerca de quatro vezes maior do que a estimativa da taxa filogenética de fundo para SARS-CoV-2, mas a análise sugere que o acúmulo de mutações ocorre em uma explosão compactada: talvez apenas quatro semanas para a variante Beta e seis semanas para a variante Delta.

Outras variantes levaram mais tempo, com a variante Gamma que evoluiu ao longo de 17 semanas, enquanto Alpha exigiu 14 semanas.

É assim que acontece, mas por que essas explosões de mutação ocorrem, não temos certeza absoluta.

Os pesquisadores dizem que o surgimento de COVs é provavelmente impulsionado pela seleção natural. Outros fatores relevantes podem incluir infecções em populações não vacinadas – o que pode permitir que o vírus se espalhe e evolua mais facilmente – e infecções persistentes em indivíduos específicos, como pacientes imunocomprometidos, que também podem levar a dinâmica viral alterada.

Embora ainda haja muito que não entendemos completamente sobre o que desencadeia tantas mutações rápidas no SARS-CoV-2, o fato de podermos ver e rastrear isso acontecendo significa que o monitoramento genômico contínuo do vírus é crucial.

Fazer isso pode nos dar a chance de parar a próxima onda – em vez de pegá-la.

“Isso justifica uma vigilância genômica muito boa, porque não pegamos as formas intermediárias de Omicron, e certamente havia algumas”, disse Duchene. O Arauto da Manhã de Sydney.

“Imagine se você pudesse detectar o Omicron nos primeiros pacientes – se pudesse impedir que ele se espalhasse a partir daí, não estaríamos na situação em que estamos agora”.

Os achados são relatados em Biologia Molecular e Evolução.



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