Perfil de um assassino: a biologia complexa que alimenta a pandemia de coronavírus

6 de maio de 2020

Os cientistas estão reunindo como o SARS-CoV-2 opera, de onde veio e o que poderá fazer a seguir – mas ainda há questões urgentes sobre a fonte do COVID-19.

David Cyranoski

Duas portas abertas

Embora os coronavírus humanos conhecidos possam infectar muitos tipos de células, todos eles causam principalmente infecções respiratórias. A diferença é que os quatro que causam resfriados comuns atacam facilmente o trato respiratório superior, enquanto o MERS-CoV e o SARS-CoV têm mais dificuldade em se manter por lá, mas são mais bem-sucedidos em infectar células nos pulmões.
O SARS-CoV-2, infelizmente, pode fazer as duas coisas com muita eficiência. Isso dá dois lugares para se firmar, diz Shu-Yuan Xiao, patologista da Universidade de Chicago, Illinois. A tosse de um vizinho que envia dez partículas virais para o seu caminho pode ser suficiente para iniciar uma infecção na garganta, mas os cílios semelhantes a pêlos encontrados lá provavelmente farão seu trabalho e limparão os invasores. Se o vizinho estiver mais próximo e tossir 100 partículas em sua direção, o vírus poderá chegar aos pulmões, diz Xiao.

Essas capacidades variadas podem explicar por que as pessoas com COVID-19 têm experiências tão diferentes. O vírus pode começar na garganta ou no nariz, produzindo tosse e perturbando o paladar e o cheiro, e depois termina aí. Ou pode ir até os pulmões e debilitar esse órgão. Não se sabe como ele chega lá embaixo, se move célula por célula ou se é lavado de alguma forma, diz Stanley Perlman, imunologista da Universidade de Iowa em Iowa City, que estuda coronavírus.
Clemens-Martin Wendtner, médico de doenças infecciosas da Clínica Schwabing de Munique, na Alemanha, diz que pode haver um problema no sistema imunológico que permite que o vírus entre nos pulmões. A maioria das pessoas infectadas cria anticorpos neutralizantes que são adaptados pelo sistema imunológico para se ligar ao vírus e impedir que ele entre na célula. Mas algumas pessoas parecem incapazes de fazê-las, diz Wendtner. Pode ser por isso que alguns se recuperam após uma semana de sintomas leves, enquanto outros são atingidos por doença pulmonar de início tardio. Mas o vírus também pode contornar as células da garganta e ir direto para os pulmões. Em seguida, os pacientes podem sofrer pneumonia sem os sintomas leves usuais, como tosse ou febre baixa que viriam primeiro, diz Wendtner. A presença desses dois pontos de infecção significa que o SARS-CoV-2 pode misturar a transmissibilidade dos coronavírus do resfriado comum com a letalidade do MERS-CoV e SARS-CoV. “É uma combinação infeliz e perigosa dessa cepa de coronavírus”, diz ele.
A capacidade do vírus de infectar e se reproduzir ativamente no trato respiratório superior foi uma surpresa, já que seu parente genético próximo, SARS-CoV, carece dessa capacidade. No mês passado, Wendtner publicou resultados8 de experimentos em que sua equipe conseguiu cultivar o vírus da garganta de nove pessoas com o COVID-19, mostrando que o vírus está se reproduzindo e infectando ativamente por lá. Isso explica uma diferença crucial entre os parentes próximos. O SARS-CoV-2 pode liberar partículas virais da garganta para a saliva mesmo antes do início dos sintomas, e estas podem passar facilmente de pessoa para pessoa. O SARS-CoV foi muito menos eficaz em dar esse salto, passando apenas quando os sintomas foram intensos, facilitando a contenção.
Essas diferenças levaram a alguma confusão sobre a letalidade da SARS-CoV-2. Alguns especialistas e relatos da mídia o descrevem como menos mortal que o SARS-CoV, porque mata cerca de 1% das pessoas infectadas, enquanto o SARS-CoV matou cerca de dez vezes essa taxa. Mas Perlman diz que essa é a maneira errada de encarar. O SARS-CoV-2 é muito melhor para infectar pessoas, mas muitas das infecções não progridem para os pulmões. “Quando ele atinge os pulmões, provavelmente é tão mortal”, diz ele

O que faz quando chega aos pulmões é semelhante em alguns aspectos ao que os vírus respiratórios fazem, embora muito permaneça desconhecido. Como o SARS-CoV e a gripe, ele infecta e destrói os alvéolos, os pequenos sacos nos pulmões que transportam oxigênio para a corrente sanguínea. À medida que a barreira celular que divide esses sacos dos vasos sanguíneos se rompe, o líquido dos vasos vaza, impedindo o oxigênio de chegar ao sangue. Outras células, incluindo glóbulos brancos, conectam ainda mais as vias aéreas. Uma resposta imune robusta esclarecerá tudo isso em alguns pacientes, mas a reação exagerada do sistema imunológico pode piorar os danos nos tecidos. Se a inflamação e os danos nos tecidos forem muito graves, os pulmões nunca se recuperam e a pessoa morre ou fica com os pulmões cicatrizados, diz Xiao. “Do ponto de vista patológico, não vemos muita singularidade aqui”.
E, como ocorre com SARS-CoV, MERS-CoV e coronavírus de animais, o dano não pára nos pulmões. Uma infecção por SARS-CoV-2 pode desencadear uma resposta imune excessiva conhecida como tempestade de citocinas, que pode levar à falência de múltiplos órgãos e à morte. O vírus também pode infectar o intestino, o coração, o sangue, o esperma (como o MERS-CoV), o olho e possivelmente o cérebro. Os danos nos rins, fígado e baço observados em pessoas com COVID-19 sugerem que o vírus pode ser transportado no sangue e infectar vários órgãos ou tecidos, diz Guan Wei-jie, pneumologista do Instituto de Saúde Respiratória de Guangzhou da Guangzhou Medical University, China, uma instituição elogiada por seu papel no combate à SARS e ao COVID-19. O vírus pode infectar vários órgãos ou tecidos onde quer que o suprimento de sangue chegue, diz Guan.
Mas, embora o material genético do vírus esteja aparecendo nesses vários tecidos, ainda não está claro se o dano está sendo causado pelo vírus ou por uma tempestade de citocinas, diz Wendtner. “Autópsias estão em andamento em nosso centro. Mais dados virão em breve ”, diz ele.
Seja para infectar a garganta ou os pulmões, o SARS-Cov-2 rompe a membrana protetora das células hospedeiras usando suas proteínas de pico (consulte ‘Invasor mortal’). Primeiro, o domínio de ligação ao receptor da proteína se prende a um receptor chamado ACE2, que fica na superfície da célula hospedeira. A ACE2 é expressa em todo o corpo no revestimento das artérias e veias que percorrem todos os órgãos, mas é particularmente densa nas células que revestem os alvéolos e intestino delgado.

Embora os mecanismos exatos permaneçam desconhecidos, as evidências sugerem que, depois que o vírus se liga, a célula hospedeira corta a proteína spike em um de seus ‘locais de clivagem’, expondo peptídeos de fusão – pequenas cadeias de aminoácidos que ajudam a abrir a célula hospedeira membrana para que a membrana do vírus possa se fundir a ela. Quando o material genético do invasor entra na célula, o vírus comanda a maquinaria molecular do hospedeiro para produzir novas partículas virais. Então, essas descendentes saem da célula para infectar outras pessoas.

Fonte: https://www.nature.com/articles/d41586-020-01315-7

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