sequenciamento genoma coronavirus

As mutações ocorridas no Sars-CoV-2 no Reino Unido, na África do Sul e no Brasil só foram descobertas através da vigilância genômica (Foto: Equipe do Projeto CADDE)

 

 

As mutações ocorridas no Sars-CoV-2 no Reino Unido, na África do Sul e no Brasil só foram descobertas através da vigilância genômica. Por meio do sequenciamento genético das amostras é possível entender a história de um vírus, detectar suas variantes, estabelecer por onde ele passou, discutir programas de ação e atualizar vacinas.

É quase como se os pesquisadores tivessem um quebra-cabeças microscópico. O sequenciamento é feito a partir de uma amostra do vírus, removendo o material genético de outras moléculas. O genoma do Sars-CoV-2 passa por um processo de conversão para DNA complementar, em seguida é amplificado, gerando milhões de cópias, sendo que depois esse material é fragmentado em pedaços menores. No sequenciador, esses pedaços menores resultam em “leituras de DNA”. Com a ajuda de programas de bioinformática, o quebra-cabeças volta a ter uma imagem inteira. Essa sequência de consenso é comparada à base de dados já existente, como a Gisaid, uma plataforma global de dados genômicos.

“Comparando com as amostras já descritas, rapidamente é possível identificar se aquele vírus tem mutações importantes”, explica o virologista Felipe Naveca, vice-diretor de Pesquisa e Inovação do Instituto Leônidas & Maria Deane (ILMD/Fiocruz Amazônia), que trabalhou na identificação de todas as linhagens do Amazonas, entre elas a variante P.1. “No caso da P.1, quando nós comparamos as sequências com duas outras variantes de preocupação, a da Inglaterra, B.1.1.7, e a da África do Sul, B.1351, vimos que ela tinha mutações importantes, e que algumas eram as mesmas ou apareciam nas mesmas posições dessas outras duas. Isso de cara chama a atenção de que é algo que merece ser analisado com muito cuidado”, acrescenta.

A P.1 hoje aparece em todas as amostras analisadas no estado, uma situação que vem ganhando peso também nas demais regiões do Brasil. É preciso ainda relacionar o trabalho de laboratório ao impacto nos atendimentos. “Quando se soma essas mutações em regiões-chave do vírus e o que aconteceu de fato — que foi o aumento exponencial de casos, maior transmissibilidade, provavelmente um aumento das formas graves, o que ainda é um pouco discutido — tudo indica, então, um cenário de variante de preocupação”, diz Naveca.

 

Décadas de experiência

No Brasil, o sequenciamento genético começou bem antes da chegada da pandemia de Covid-19. Há mais de 20 anos, o Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz) trabalha com a vigilância genômica. Seus programas para sarampo e rubéola, assim como para o vírus da influenza, se baseiam na epidemiologia molecular — ou seja, o estudo do genoma do vírus relacionado a dados epidemiológicos, um dos marcadores que ajudam a definir estratégias de controle quando um vírus está circulando.

“A epidemiologia molecular monitora a circulação do vírus em determinado país ou região geográfica, observa se o que está circulando naquele momento são casos autóctones, ou seja, daquele local, ou importados, e pode distinguir vírus vacinais de vírus selvagens”, explica a virologista Marilda Siqueira, chefe do Laboratório.

Os pesquisadores utilizam as informações contidas no material genético dos patógenos, identificando mutações, por exemplo. No caso da vacina contra a gripe, a cada ano ela precisa ser avaliada para saber se deve ser modificada.

“Esses dados genômicos são essenciais na definição de estratégias de vacinação, mudanças ou não de composição de cepas vacinais, entender a origem de um vírus. Então, a vigilância molecular é um dos pilares da vigilância das doenças para as quais existe vacina”, explica a pesquisadora.

Com a pandemia, o laboratório, que é referência nacional para a identificação de vírus respiratórios, e outras unidades da Fundação ao longo do país voltaram suas baterias também para o sequenciamento do Sars-CoV-2. A eles se somaram institutos, como o Adolfo Lutz, em São Paulo, e o Evandro Chagas, no Pará.

 

Seleção de amostras

São usados praticamente os mesmos critérios de seleção de amostra de influenza. Os Laboratórios Centrais de Saúde Pública (Lacens), que existem em cada capital, escolhem as amostras que serão enviadas para a realização do sequenciamento. São escolhidas aquelas que, nos testes de diagnóstico de PCR, apresentam quantidades altas do vírus, pois isso aumenta a chance de o procedimento ser bem-sucedido. Além disso, as amostras devem ser representativas por semana epidemiológica, incluindo casos não graves, graves e de óbito, distribuídas geograficamente pelo país.

Naveca ressalta a importância de fortalecer as regionais para que possam dar respostas mais rápidas. “Por mais que haja o envio de amostra, a gente tem a experiência de que esse material pode acabar perdendo a qualidade durante o transporte. Na primeira onda da pandemia, ficamos praticamente isolados aqui, por conta de diminuição de voos.”

Uma das características dos coronavírus é a alta capacidade de produzir mutações em suas estruturas genéticas. E quanto mais um vírus infecta as pessoas, mais vai sofrer alterações. Essas mutações vão ser usadas para classificar novas variantes ou linhagens. O sequenciamento genético permitiu mostrar que a variante identificada no Amazonas não era a mesma encontrada no Reino Unido ou na África do Sul, mas uma mutação local.

“No caso específico dos vírus respiratórios, uma característica em geral é a imensa capacidade de, ao longo de sua existência, conforme vai se multiplicando, produzir erros na fabricação de novas gerações. São as mutações”, explica o infectologista Rivaldo Venâncio da Cunha, coordenador de Vigilância em Saúde e Laboratório de Referência da Fiocruz.

De acordo com dados da Rede Genômica Fiocruz, que engloba as unidades da Fundação presentes em 11 estados brasileiros, já foram realizados em seus laboratórios 3.190 sequenciamentos do genoma do Sars-CoV-2, além de 4.691 feitos por outras instituições.

 

Texto por Julia Rodrigues e Cristina Azevedo (Agência Fiocruz de Notícias)