SARS-CoV-2: mutação para escapar da ligação do anticorpo |
Como o SARS-CoV-2 sofre mutação para escapar da ligação do anticorpo
Em um padrão recorrente de evolução, o SARS-CoV-2 evita as respostas imunológicas, excluindo seletivamente pequenos pedaços de sua sequência genética, de acordo com uma nova pesquisa da Escola de Medicina da Universidade de Pittsburgh.
Uma vez que essas deleções acontecem em uma parte da sequência que codifica a forma da proteína spike, o anticorpo antes neutralizante não consegue se apoderar do vírus, relatam os pesquisadores na Science . E porque o "revisor" molecular que geralmente detecta erros durante a replicação do SARS-CoV-2 é "cego" para corrigir as deleções, eles se tornam cimentados no material genético da variante.
"Você não pode consertar o que não está lá", disse o autor sênior do estudo Paul Duprex, Ph.D., diretor do Centro de Pesquisa de Vacinas da Universidade de Pittsburgh. "Depois que ele desaparece, ele desaparece, e se ele desapareceu em uma parte importante do vírus que o anticorpo 'vê', então desapareceu para sempre."
Desde que o artigo foi submetido pela primeira vez como uma pré-impressão em novembro, os pesquisadores observaram esse padrão se desenrolar, à medida que várias variantes de preocupação rapidamente se espalharam pelo globo. As variantes identificadas pela primeira vez no Reino Unido e na África do Sul têm essas deleções de sequência.
O grupo de Duprex encontrou pela primeira vez essas deleções resistentes à neutralização em uma amostra de um paciente imunocomprometido, que foi infectado com SARS-CoV-2 por 74 dias antes de morrer de COVID-19. É muito tempo para o vírus e o sistema imunológico brincarem de "gato e rato", e dá ampla oportunidade de iniciar a dança coevolutiva que resulta nessas mutações preocupantes no genoma viral que estão ocorrendo em todo o mundo.
Em seguida, Duprex contou com a ajuda do autor principal Kevin McCarthy, Ph.D., professor assistente de biologia molecular e genética molecular na Pitt e um especialista em vírus da gripe - um mestre da evasão imunológica - para ver se as deleções presentes no as sequências virais desse paciente podem fazer parte de uma tendência maior.
McCarthy e seus colegas examinaram o banco de dados de sequências de SARS-CoV-2 coletadas em todo o mundo desde que o vírus se espalhou pela primeira vez em humanos.
Quando o projeto começou, no verão de 2020, acreditava-se que o SARS-CoV-2 era relativamente estável, mas quanto mais McCarthy examinava o banco de dados, mais exclusões ele via e um padrão surgia. As deleções continuaram acontecendo nos mesmos pontos da sequência, pontos onde o vírus pode tolerar uma mudança de forma sem perder sua capacidade de invadir células e fazer cópias de si mesmo.
"A evolução estava se repetindo", disse McCarthy, que recentemente iniciou um laboratório de virologia estrutural no Pitt's Center for Vaccine Research. "Olhando para esse padrão, poderíamos fazer uma previsão. Se aconteceu algumas vezes, é provável que aconteça novamente."
Entre as sequências que McCarthy identificou como tendo essas deleções estava a chamada "variante do Reino Unido" - ou para usar seu nome próprio, B.1.1.7. A essa altura, era outubro de 2020 e B.1.1.7 ainda não havia decolado. Na verdade, ele nem tinha um nome, mas estava nos conjuntos de dados. A tensão ainda estava surgindo, e ninguém sabia então o significado que viria a ter. Mas a análise de McCarthy detectou isso com antecedência, procurando padrões na sequência genética.
Com certeza, a cepa identificada neste paciente de Pittsburgh ainda é suscetível à neutralização pelo enxame de anticorpos presente no plasma convalescente, demonstrando que o escape mutacional não é tudo ou nada. E isso é importante perceber quando se trata de projetar ferramentas para combater o vírus.
"Ir atrás do vírus de várias maneiras diferentes é como derrotamos o metamorfo", disse Duprex. "Combinações de diferentes anticorpos, combinações de nanocorpos com anticorpos, diferentes tipos de vacinas. Se houver uma crise, queremos ter esses backups."
Embora este artigo mostre como a SARS-CoV-2 provavelmente escapará das vacinas e terapêuticas existentes, é impossível saber neste ponto exatamente quando isso pode acontecer. As vacinas COVID-19 no mercado hoje continuarão a oferecer um alto nível de proteção por mais seis meses? Um ano? Cinco anos?
"Até que ponto essas exclusões corroem a proteção ainda está para ser determinado", disse McCarthy. “Em algum momento, teremos que começar a reformular as vacinas, ou pelo menos entreter essa ideia”.
Autores adicionais do estudo incluem Linda Rennick, Ph.D., Sham Nambulli, Ph.D., de Pitt; Lindsey Robinson-McCarthy, Ph.D., formalmente Harvard Medical School e agora trabalhando como virologista no UPMC Hillman Cancer Center; e William Bain, MD, e Ghady Haidar, MD, de Pitt e UPMC.
O financiamento para este estudo foi fornecido pela Fundação Richard King Mellon, Fundação da Família Hillman e UPMC Immune Transplant and Therapy Center.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela University of Pittsburgh .