O que o futuro reserva para o coronavírus e para nós

Embora todos os vírus evoluam, sabe-se que os coronavírus são relativamente estáveis, mudando mais lentamente do que a gripe comum.

Pessoas usando máscaras protetoras são refletidas em uma poça ao atravessarem uma rua em um bairro comercial em 12 de outubro de 2021, em Tóquio. (AP)

Escrito por Emily Anthes

Em 9 de janeiro de 2020, cerca de uma semana depois que o mundo soube pela primeira vez de um misterioso grupo de casos de pneumonia na China central, as autoridades anunciaram que os cientistas haviam encontrado o culpado: um novo coronavírus.

Foi um anúncio preocupante e irritantemente familiar. Quase duas décadas antes, um coronavírus diferente ultrapassou a barreira das espécies e se espalhou pelo mundo, causando uma nova doença letal chamada síndrome respiratória aguda grave ou SARS. O vírus, que ficou conhecido como SARS-CoV, matou 774 pessoas antes que as autoridades de saúde o contivessem.

Mas, mesmo enquanto os cientistas temiam que a história pudesse se repetir, havia um vislumbre de esperança. Embora todos os vírus evoluam, sabe-se que os coronavírus são relativamente estáveis, mudando mais lentamente do que a gripe comum.

Havia, eu acho, uma sensação de que funcionaria a nosso favor e que o cenário de pesadelo de ser como a gripe - mudando constantemente e precisando de vacinas atualizadas o tempo todo - provavelmente não seria o caso, disse o Dr. Adam Lauring, um vírus especialista e médico infectologista da Universidade de Michigan.

O que muitos cientistas não contavam era uma disseminação global não controlada. Durante as semanas seguintes, o novo vírus, SARS-CoV-2, saltou de Wuhan, China, para um navio de cruzeiro no Japão, uma pequena cidade no norte da Itália e uma conferência de biotecnologia em Boston. País a país, os rastreadores globais de coronavírus ficaram vermelhos.

Até o momento, mais de 237 milhões de pessoas foram infectadas com o vírus e 4,8 milhões morreram - 700.000 só nos Estados Unidos .

Nesta foto de arquivo, Romelia Navarro, à direita, é consolada pela enfermeira Michele Younkin enquanto ela chora sentada ao lado da cama de seu marido moribundo, Antonio, na unidade COVID-19 do St. Jude Medical Center em Fullerton, Califórnia. (AP)

Com cada infecção, surgem novas oportunidades para o vírus sofrer mutação. Agora, quase dois anos após o início da pandemia, estamos trabalhando em um alfabeto de novas variantes virais: alfa de disseminação rápida, beta que evita o sistema imunológico e assim por diante através de gama, delta, lambda e, mais recentemente, mu.

Nós apenas temos infecções não controladas em grande parte do mundo, e isso vai levar a mais chances de o vírus evoluir, disse Lauring.

Mesmo para um vírus, a evolução é um jogo longo, e nosso relacionamento com o SARS-CoV-2 ainda está em sua infância. É extremamente improvável que erradiquemos o vírus, dizem os cientistas, e é difícil prever o que acontecerá nos próximos anos - e décadas -.

Mas o legado de epidemias anteriores, bem como alguns princípios biológicos básicos, fornecem pistas de para onde podemos estar indo.

A loteria genética

Os vírus são máquinas de replicação, sequestrando nossas células para fazer cópias de seus próprios genomas. Às vezes, eles cometem pequenos erros, semelhantes a erros de digitação, à medida que se reproduzem.

Na maioria das vezes, esses erros não trazem benefícios para o vírus; muitos são prejudiciais e desaparecem rapidamente. Mas, ocasionalmente, um vírus chega à loteria genética: uma mutação que confere uma vantagem. Essa versão mais adaptada do vírus pode então superar seus concorrentes, dando origem a uma nova variante.

O coronavírus pode mudar de inúmeras maneiras, mas há três possibilidades preocupantes: pode se tornar mais transmissível, pode se tornar melhor em escapar do nosso sistema imunológico ou pode se tornar mais virulento, causando doenças mais sérias.

O SARS-CoV-2 já se tornou mais transmissível. O vírus é simplesmente melhor na transmissão de uma pessoa para outra do que era em janeiro de 2020, disse Jesse Bloom, especialista em evolução viral do Fred Hutchinson Cancer Research Center, em Seattle. E isso se deve a uma variedade de mutações que o vírus adquiriu, algumas das quais entendemos e outras não.

Uma das primeiras mutações já havia surgido no final de janeiro de 2020. A mutação, D614G, provavelmente estabilizou a proteína spike que o vírus usa para se prender às células humanas, tornando o vírus mais infeccioso. Ele rapidamente se espalhou, substituindo a versão original do vírus.

À medida que o vírus se espalha, mais mutações surgem, dando origem a ainda mais variantes transmissíveis. Primeiro veio o alfa, que era cerca de 50% mais infeccioso do que o vírus original, e logo o delta, que era, por sua vez, cerca de 50% mais infeccioso do que o alfa.

Agora estamos basicamente em uma pandemia delta, disse Robert Garry, especialista em vírus da Tulane University. Então, outra onda, outra propagação de uma variante um pouco melhor.

Embora alguns especialistas tenham ficado surpresos ao ver a variante hiperinfecciosa, que tem mais de uma dúzia de mutações notáveis, emergir tão rapidamente, o aparecimento de variantes mais transmissíveis é a evolução viral de livro didático.

É difícil imaginar que o vírus vai se espalhar em uma nova espécie perfeitamente formada para essa espécie, disse Andrew Read, microbiologista evolucionista da Penn State University. É obrigado a fazer alguma adaptação.

Mas os cientistas não esperam que esse processo continue para sempre.

É provável que haja alguns limites biológicos básicos sobre o quão infeccioso um vírus específico pode se tornar, com base em suas propriedades intrínsecas. Os vírus que são bem adaptados aos humanos, como o sarampo e a gripe sazonal, não estão se tornando cada vez mais infecciosos, observou Bloom.

Não está totalmente claro quais são as restrições à transmissibilidade, acrescentou ele, mas, pelo menos, o novo coronavírus não pode se replicar infinitamente rápido ou viajar infinitamente para longe.

A transmissão exige que uma pessoa expire, tussa ou expire o vírus de alguma forma, e ele pousar nas vias respiratórias de outra pessoa e infectá-la, disse Bloom. Existem apenas limites para esse processo. Nunca vai ser o caso de eu estar sentado aqui em meu escritório, e eu vou dar para alguém do outro lado de Seattle, certo?

Ele acrescentou: Se a variante delta já está nesse platô, ou se haverá mais aumentos antes de chegar a esse platô, não sei dizer. Mas acho que esse platô existe.

Evitando imunidade

Além de se tornarem mais transmissíveis, algumas variantes também adquiriram a capacidade de se esquivar de alguns de nossos anticorpos. Os anticorpos, que podem impedir que o vírus entre em nossas células, são projetados para se prender a moléculas específicas na superfície do vírus, encaixando-se no lugar como peças de um quebra-cabeça. Mas as mutações genéticas no vírus podem alterar a forma desses locais de ligação.

Se você mudar essa forma, poderá impossibilitar um anticorpo de fazer seu trabalho, disse Marion Pepper, imunologista da Escola de Medicina da Universidade de Washington.

Delta parece evitar alguns anticorpos, mas existem outras variantes, particularmente beta, que são ainda melhores em se esquivar dessas defesas. Por enquanto, o delta é tão infeccioso que conseguiu vencer a competição e, assim, limitar a disseminação dessas variantes mais furtivas.

Mas, à medida que mais pessoas adquirem anticorpos contra o vírus, as mutações que permitem que o vírus passe por esses anticorpos se tornarão ainda mais vantajosas. O panorama da seleção mudou, disse Jessica Metcalf, bióloga evolucionista da Universidade de Princeton. Do ponto de vista do vírus, não é mais 'eu apenas bop, e há um hospedeiro grátis'.

A boa notícia é que existem muitos tipos diferentes de anticorpos, e é improvável que uma variante com algumas novas mutações escape de todas elas, dizem os especialistas.

O sistema imunológico também evoluiu para ter muitos truques na manga para neutralizar a evolução do vírus, disse Pepper. Saber que existe esse nível complexo de diversidade no sistema imunológico me permite dormir melhor à noite.

Certas células T, por exemplo, destroem células infectadas por vírus, ajudando a reduzir a gravidade da doença. Juntos, nosso sortimento de células T pode reconhecer pelo menos 30 a 40 peças diferentes de SARS-CoV-2, descobriram os pesquisadores.

É muito mais difícil evitar as respostas das células T do que as respostas dos anticorpos, disse a Dra. Celine Gounder, especialista em doenças infecciosas da Grossman School of Medicine da New York University.

E então existem as células B, que geram nosso exército de anticorpos. Mesmo depois de eliminarmos a infecção, o corpo continua produzindo células B por um tempo, introduzindo deliberadamente pequenas mutações genéticas. O resultado é uma coleção enormemente diversa de células B produzindo uma série de anticorpos, alguns dos quais podem ser uma boa combinação para a próxima variante que surge.

Eles são na verdade uma biblioteca de suposições que o sistema imunológico faz sobre como as variantes podem se parecer no futuro, disse Shane Crotty, especialista em vírus do Instituto La Jolla de Imunologia.

Até agora, estudos sugerem que as respostas de nossos anticorpos, células T e células B estão funcionando como esperado quando se trata de SARS-CoV-2. Este vírus está principalmente jogando por regras imunológicas que entendemos, disse Crotty.

‘Não há interesse em nos matar’

Se o vírus se tornará mais virulento - isto é, se causará doenças mais sérias - é o mais difícil de prever, disseram os cientistas. Ao contrário da transmissibilidade ou evasão imunológica, a virulência não tem nenhuma vantagem evolutiva inerente.

O vírus não tem interesse em nos matar, disse Metcalf. A virulência só importa para o vírus se funcionar para transmissão.

Como as pessoas hospitalizadas podem ter menos probabilidade de espalhar o vírus do que aquelas que ficam fungando, alguns teorizaram que os novos vírus se tornam mais brandos com o tempo.

Um exemplo comumente citado é o vírus mixoma, que cientistas australianos lançaram em 1950 em uma tentativa de reduzir a população de coelhos europeus invasivos.

Inicialmente, o vírus mixoma provou ser fantasticamente virulento, escreveu um cientista, matando mais de 99% dos coelhos infectados. Depois de apenas alguns anos, entretanto, várias cepas um pouco mais brandas do vírus surgiram e se tornaram dominantes.

Mas o mixoma não é uma simples história de um vírus que se torna gradualmente menos virulento.

Variantes iniciais que eram boas demais também foram descobertas em meados da década de 1950, disse Read, que estudou o vírus. Eles causavam poucas doenças, mas eram mal transmitidos, então nunca chegaram a dominar.

Os coelhos também desenvolveram novas defesas imunológicas que lhes permitiram combater a infecção com mais facilidade e, em seguida, o vírus reagiu, adquirindo novos truques para deprimir o sistema imunológico dos coelhos.

Setenta anos - ainda está indo muito bem, Read disse.

É muito cedo para dizer se o SARS-CoV-2 mudará em virulência a longo prazo. Certamente poderia haver trade-offs entre virulência e transmissão; variantes que deixam as pessoas doentes demais rapidamente podem não se espalhar muito.

Então, novamente, esse vírus se espalha antes que as pessoas fiquem gravemente doentes. Enquanto isso for verdade, o vírus pode se tornar mais virulento sem sacrificar a transmissibilidade.

Além disso, a mesma coisa que torna o vírus mais infeccioso - replicação mais rápida ou ligação mais forte às nossas células - também pode torná-lo mais virulento. Na verdade, algumas evidências sugerem que o delta tem maior probabilidade de resultar em hospitalização do que outras variantes.

Eu poderia realmente manter esse jogo de imaginar por muito tempo, disse Read. Nos meus dias bons, estou otimista de que a gravidade da doença diminuirá com o tempo. Porque, claramente, pessoas isoladas afetam a transmissão. Nos meus dias ruins, eu me preocupo com isso indo em outra direção.

Equilíbrio inquietante

Embora muitos caminhos possíveis permaneçam abertos para nós, o certo é que o SARS-CoV-2 não vai parar de evoluir - e que a corrida armamentista entre o vírus e nós está apenas começando.

Perdemos as primeiras rodadas, ao permitir que o vírus se espalhe sem controle, mas ainda temos armas poderosas para levar para a luta. As mais notáveis ​​são as vacinas altamente eficazes, desenvolvidas em velocidade recorde. Acho que há esperança no fato de que as vacinas contra a SARS-CoV-2 neste momento são mais eficazes do que as vacinas contra a gripe provavelmente jamais foram, disse Bloom.

Até mesmo as vacinas de primeira geração fornecem proteção substancial contra doenças, e há muito espaço para melhorá-las ajustando a dosagem e o momento, adaptando-as a novas variantes ou desenvolvendo novas abordagens, como sprays nasais, que podem ser melhores em interromper transmissão.

Tenho grande fé que podemos resolver quaisquer trajetórias evolutivas prejudiciais, melhorando nossas vacinas atuais ou da próxima geração, disse Read.

A infecção de rompimento ocasional ou reforço pode ajudar a aumentar nossa imunidade em declínio e ensinar nosso corpo a reconhecer novas mutações, em última análise, nos tornando menos vulneráveis ​​à próxima variante que surge.

Talvez você tenha uma reinfecção, mas é relativamente leve, o que também aumenta sua imunidade, disse Gounder.

Enquanto isso, conforme o número de hosts completamente vulneráveis ​​diminui e a transmissão diminui, o vírus terá menos oportunidades de sofrer mutação. Um artigo recente, que ainda não foi revisado por especialistas, sugere que o aumento das taxas de vacinação já pode estar suprimindo novas mutações.

E a taxa de evolução também pode diminuir à medida que o vírus se torna mais adaptado aos humanos.

Há frutas ao alcance da mão, disse Lauring. Portanto, há certas maneiras de ele evoluir e fazer grandes melhorias, mas depois de um tempo não há áreas para melhorar - ele descobriu todas as maneiras fáceis de melhorar.

Eventualmente, conforme a evolução viral desacelera e nosso sistema imunológico se atualiza, chegaremos a um equilíbrio difícil com o vírus, prevêem os cientistas. Jamais o extinguiremos, mas ele arderá em vez de se enfurecer.

A aparência exata desse ponto de equilíbrio - quanta transmissão existe e quantas doenças ela causa - é incerto. Alguns cientistas prevêem que o vírus será muito parecido com a gripe, que ainda pode causar doenças graves e morte, especialmente durante picos sazonais.

Outros são mais otimistas. Meu palpite é que um dia essa será outra causa do resfriado comum, disse Jennie Lavine, que explorou essa possibilidade como pesquisadora de doenças infecciosas na Emory University.

Existem quatro outros coronavírus que se tornaram endêmicos em populações humanas. Somos expostos a eles cedo e frequentemente, e todos os quatro geralmente causam resfriados comuns.

O COVID-19 pode ser exatamente o que parece quando um novo coronavírus se espalha por uma população sem qualquer imunidade preexistente. Este pode não ser um animal tão diferente de tudo o que estamos acostumados, Lavine disse. É apenas um momento ruim.

Claro, muitas incertezas permanecem, disseram os cientistas, incluindo quanto tempo levará para atingir o equilíbrio. Com as infecções começando a diminuir novamente nos Estados Unidos, aumentam novamente as esperanças de que o pior da pandemia tenha ficado para trás.

Mas grande parte do mundo continua não vacinada, e esse vírus já se mostrou capaz de nos surpreender. Devemos ser um tanto cautelosos e humildes ao tentar prever o que ele é capaz de fazer no futuro, disse Crotty.

Embora não possamos nos proteger contra todas as eventualidades, podemos inclinar as probabilidades a nosso favor, expandindo a vigilância viral, acelerando a distribuição global da vacina e reduzindo a transmissão até que mais pessoas possam ser vacinadas, disseram os cientistas.

As ações que tomamos agora ajudarão a determinar como serão os próximos anos, disse o Dr. Jonathan Quick, especialista em saúde global da Duke University e autor de The End of Epidemics.

O futuro, disse ele, depende muito, muito mais do que os humanos fazem do que do que o vírus faz.