Novo estudo: vírus e epidemias humanas sem adaptação prévia detetável

Um novo estudo concluiu que a maioria dos vírus por detrás de epidemias humanas recentes passou para as pessoas sem qualquer sinal detetável de “preparação” evolutiva.

Esta conclusão fragiliza uma das ideias mais repetidas na ciência dos surtos: a de que, em regra, os vírus de origem animal precisam de um período de adaptação antes de conseguirem propagar-se de forma eficiente em humanos.

Vírus antes dos humanos

Ao comparar genomas de Ebola, mpox (varíola dos macacos), Marburg, gripe e do vírus responsável pela COVID-19, o padrão observado antes do início da disseminação em pessoas repetiu-se: nada de extraordinário.

A partir desse registo, Joel O. Wertheim, da UC San Diego, mostrou que a pressão genética a atuar nestes vírus não se intensificou de forma evidente imediatamente antes de começarem os surtos.

Mesmo o intervalo mais curto da história viral - o trecho imediatamente anterior à transmissão sustentada em humanos - não revelou o tipo de mudança que muitos investigadores esperavam encontrar.

Isto deixa uma pergunta mais nítida para o resto da análise: se não houve um pico claro de adaptação antes de os humanos serem infetados, o que é que mudou depois do salto zoonótico?

Ler a pressão evolutiva dos vírus

Nos vírus, a seleção natural - o processo que elimina mutações prejudiciais e favorece as vantajosas - deixa uma assinatura ao longo do genoma.

Algumas alterações desaparecem, outras mantêm-se; em conjunto, esses padrões indicam se o vírus passou a enfrentar novas exigências.

Um hospedeiro de reservatório, isto é, a espécie animal onde o vírus costuma circular, tende a impor um “filtro” genético relativamente constante. Quando esse filtro muda, como acontece num laboratório ou ao passar para outro animal, o genoma normalmente começa a exibir um aspeto diferente.

Em vários vírus, o mesmo sinal

Os investigadores analisaram Ebola, Marburg, mpox, gripe H1N1 de 2009, SARS e COVID-19 à procura de sinais de pressão genética invulgar antes do início dos surtos.

Em todos estes casos, o ramo evolutivo que conduz à transmissão em humanos ficou muito próximo dos padrões já observados nos seus hospedeiros animais.

No caso da pandemia de gripe de 2009, o ramo-tronco - a linha imediatamente anterior ao surto - também não apresentou uma intensificação clara.

Esta consistência, apesar de se tratar de vírus muito diferentes entre si, torna mais difícil sustentar a narrativa antiga da pré-adaptação como regra geral.

Depois de começarem a circular em pessoas

Assim que a transmissão sustentada se instalou em humanos, vários vírus passaram rapidamente a evidenciar um ritmo evolutivo distinto.

Esta mudança tardia encaixa numa explicação simples: novos hospedeiros significam novas pressões imunitárias, novos tecidos e novas vias de transmissão.

Tanto o Ebola como a pandemia de gripe de 2009 acumularam alterações detetáveis apenas meses depois de já circularem em humanos.

Em suma, o conjunto de evidências aponta para adaptação após o salto zoonótico - não muito antes - durante o primeiro período de crescimento do surto.

A pista do SARS

Durante a epidemia de SARS, uma doença respiratória causada por um coronavírus, foram encontrados vírus em civetas-de-palmeira de mercados de animais, o que já sugeria que o vírus tinha passado algum tempo fora de morcegos.

Essa pista mais antiga é compatível com o novo resultado, que detetou uma alteração do padrão evolutivo quando o SARS-CoV circulou nas civetas.

Em contraste, o ramo que liga os parentes em morcegos ao surto não mostrou sinais de um longo processo de afinação pré-humana.

O SARS acabou por melhorar a sua aptidão em humanos mais tarde, mas o período crítico de mudança parece ter ocorrido primeiro noutro animal.

Testar as origens da COVID

Os primeiros casos de COVID-19 concentraram-se em torno de um mercado em Wuhan, China, um padrão cartografado num artigo de 2022.

Neste contexto, a nova análise da UC San Diego não encontrou qualquer pressão genética especial antes de o SARS-CoV-2, o coronavírus que causa a COVID-19, começar a disseminar-se em humanos.

Uma entrevista posterior traduziu este resultado para uma linguagem acessível a quem acompanha o debate sobre a origem da COVID.

“De uma perspetiva evolutiva, não encontramos evidências de que o SARS-CoV-2 tenha sido moldado pela seleção num laboratório ou por uma evolução prolongada num hospedeiro intermediário antes do seu surgimento”, afirmou Wertheim.

Um caso invulgar de gripe

O vírus de 1977 apareceu surpreendentemente próximo de estirpes dos anos 1950, após um desaparecimento de 20 anos.

Na nova análise, o ramo anterior a esse reaparecimento tinha apenas 48 substituições ao longo de 27 anos.

Ao contrário dos outros surtos, a pressão genética aqui lembrava vírus cultivados fora da transmissão humana normal, e não vírus a circular livremente.

Isto faz com que o caso pareça menos um transbordo a partir de animais e mais um acidente histórico que deixou um rasto.

Sinais de manipulação em laboratório

Testes de controlo reforçaram o argumento ao mostrarem como é que condições alteradas se refletem, de facto, num genoma viral.

Com passagens em laboratório - crescimento repetido em células ou em animais fora do ambiente natural - os vírus enfrentam um conjunto diferente de restrições.

Estirpes vacinais do sarampo, estirpes vacinais da papeira e vírus da gripe manuseados em laboratório exibiram esse tipo de desvios detetáveis.

Como o método identificou esses casos conhecidos, a ausência de sinal antes da maioria das pandemias torna-se mais difícil de atribuir a uma limitação da abordagem.

O que pode ficar oculto

Mesmo ferramentas genómicas robustas falham algumas histórias, sobretudo quando um vírus muda apenas por um período muito curto ou troca segmentos com parentes.

A recombinação - a troca de material genético entre linhagens - pode baralhar a identificação de qual hospedeiro moldou cada parte do genoma.

Ramos muito curtos também podem esconder alterações relevantes, porque um pequeno número de mutações pode deixar um sinal demasiado ténue.

Assim, um resultado negativo limpo não prova que nada aconteceu; apenas indica que nada de grande e duradouro se destacou.

Repensar o risco de pandemia

A lição mais ampla é que epidemias humanas podem começar menos porque os vírus se tornam excecionalmente capazes e mais porque a exposição repetida cria mais oportunidades de salto zoonótico.

Esta perspetiva direciona a saúde pública para vigilância em animais, contacto mais seguro com a vida selvagem e verificações genómicas mais rápidas quando surgem surtos.