Um novo estudo, envolvendo a Universidade de Cambridge e liderado pelo Instituto Pirbright, identificoumudanças genanãticas importantes no SARS-CoV-2 - o va­rus que causa o COVID-19 - que pode ser responsável pelo salto dos morcegos para os humanos, e estabeleceu quais animais tem receptores celulares que permitem que o va­rus entre em suas células de forma mais eficaz.

As adaptações genanãticas identificadas foram semelhantes a s feitas pelo SARS-CoV - que causou a epidemia de SARS de 2002-2003 - quando se adaptou de morcegos para infectar humanos. Isso sugere que pode haver um mecanismo comum pelo qual essa familia de va­rus sofre mutação para passar de animais para humanos. Esse entendimento pode ser usado em pesquisas futuras para identificar va­rus circulando em animais que poderiam se adaptar para infectar humanos (conhecidos como zoonoses) e que potencialmente representam uma ameaça de pandemia.

“Este estudo usou uma plataforma não infecciosa e segura para sondar como as alterações da protea­na de pico afetam a entrada do va­rus nas células de diferentes animais selvagens, de gado e de companhia, algo que precisaremos continuar monitorando de perto a  medida que outras variantes do SARS-CoV-2 surgem em nos pra³ximos meses ”, disse o Dr. Stephen Graham, do Departamento de Patologia da Universidade de Cambridge, que esteve envolvido no estudo.

Na epidemia de SARS de 2002-2003, os cientistas foram capazes de identificar isolados intimamente relacionados em morcegos e civetas - nos quais se acredita que o va­rus se adaptou para infectar humanos. No entanto, no atual surto de COVID-19, os cientistas ainda não sabem a identidade do hospedeiro intermediário ou tem amostras semelhantes para analisar. Mas eles tem a sequaªncia de um coronava­rus de morcego relacionado, chamado RaTG13, que compartilha 96 por cento de similaridade com o genoma do SARS-CoV-2. O novo estudo comparou as protea­nas de pico de ambos os va­rus e identificou várias diferenças importantes.

O SARS-CoV-2 e outros coronava­rus usam suas protea­nas de pico para ganhar entrada nas células ligando-se aos seus receptores desuperfÍcie, por exemplo, ACE2. Como uma fechadura e uma chave, a protea­na do pico deve ter o formato certo para se ajustar aos receptores da canãlula, mas os receptores de cada animal tem uma forma ligeiramente diferente, o que significa que a protea­na do pico se liga a alguns melhor do que a outros. 

Para examinar se essas diferenças entre SARS-CoV-2 e RaTG13 estavam envolvidas na adaptação do SARS-CoV-2 aos humanos, os cientistas trocaram essas regiaµes e examinaram o quanto bem essas protea­nas de pico resultantes se ligavam aos receptores ACE2 humanos - usando um manãtodo que não envolvem o uso de va­rus vivos.

Os resultados, publicados na revista PLOS Biology , mostraram que os picos de SARS-CoV-2 contendo regiaµes RaTG13 foram incapazes de se ligar aos receptores ACE2 humanos de forma eficaz, enquanto os picos de RaTG13 contendo regiaµes de SARS-CoV-2 poderiam se ligar de forma mais eficiente aos receptores humanos - embora não ao mesmonívelque a protea­na de pico SARS-CoV-2 não editada. Isso potencialmente indica quemudanças semelhantes na protea­na spike SARS-CoV-2 ocorreram historicamente, o que pode ter desempenhado um papel fundamental em permitir que o va­rus pule a barreira das espanãcies.

Os pesquisadores também investigaram se a protea­na spike SARS-CoV-2 poderia se ligar aos receptores ACE2 de 22 animais diferentes para determinar qual deles, se houver, pode ser susceta­vel a  infecção. Eles demonstraram que os receptores de morcegos e pa¡ssaros fizeram as interações mais fracas com o SARS-CoV-2. A falta de ligação aos receptores do morcego acrescenta peso a  evidência de que o SARS-CoV-2 provavelmente adaptou sua protea­na spike quando saltou dos morcegos para as pessoas, possivelmente atravanãs de um hospedeiro intermediário.

Os receptores ACE2 de ca£es, gatos e bovinos foram identificados como os mais fortes interagentes com a protea­na de pico SARS-CoV-2. A entrada eficiente nas células pode significar que a infecção pode ser mais facilmente estabelecida nesses animais, embora a ligação ao receptor seja apenas o primeiro passo na transmissão viral entre diferentes espanãcies animais. 

“Como vimos com os surtos em fazendas de visons dinamarqueses no ano passado, éessencial entender quais animais podem ser infectados pelo SARS-CoV-2 e como as mutações na protea­na do pico viral mudam sua capacidade de infectar diferentes espanãcies”, disse Graham.

A suscetibilidade de um animal a  infecção e sua capacidade subsequente de infectar outras pessoas depende de uma sanãrie de fatores - incluindo se o SARS-CoV-2 écapaz de se replicar uma vez dentro das células e a capacidade do animal de lutar contra o va­rus. Mais estudos são necessa¡rios para entender se o gado e os animais de companhia podem ser receptivos a  infecção por COVID-19 em humanos e atuar como reservata³rios para essa doena§a.

Esta pesquisa foi financiada pelo Conselho de Pesquisa Manãdica, Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biola³gicas e Innovate UK - todos parte do UK Research and Innovation; a Royal Society e Wellcome.