Variáveis ​​Desaparecidas: Lições de Gamma, Iota e Mu

No início de 2021, cientistas na Colômbia descobriram um novo tipo de coronavírus preocupante. Essa variante, eventualmente conhecida como Mu, tinha várias mutações preocupantes que os especialistas acreditam que poderiam ajudá-la a escapar das defesas do sistema imunológico.

Durante os meses seguintes, o Mo se espalhou rapidamente na Colômbia, Abastecendo um novo surto de casos de Covid-19. No final de agosto, foi descoberto em dezenas de países, e a Organização Mundial da Saúde a nomeou “Variável de interesse”.

Joseph Fofer, epidemiologista genético do Centro Médico da Universidade de Nebraska e autor de Um estudo recente sobre a variável.

Então desapareceu. Hoje, a variante desapareceu completamente.

Para cada delta ou ômícron, existem variáveis ​​gama, iota ou mu, variáveis ​​que levaram a explosões locais, mas nunca varreram o domínio global. E embora a compreensão do Omicron continue sendo uma prioridade crítica de saúde pública, há lições a serem aprendidas com essas poucas cepas, dizem os especialistas.

“Esse vírus não tem incentivo para parar de se adaptar e evoluir”, disse Joel Werthem, epidemiologista molecular da Universidade da Califórnia, em San Diego. “E saber como você fez isso no passado nos ajudará a nos preparar para o que você pode fazer no futuro.”

Estudos de vigilância também destacam brechas de vigilância e erros de políticas – fornecendo mais evidências de que a proibição de viagens internacionais nos Estados Unidos não foi eficaz – e sobre o que faz o vírus funcionar, sugerindo que, no estágio inicial da pandemia, a transmissibilidade era mais importante do que a imunidade evasão.

A pesquisa também destaca a importância do contexto; Variáveis ​​que têm impacto em alguns lugares não se firmam em outros. Como resultado, é difícil prever quais variáveis ​​aumentarão a dominância, e ficar no topo das variáveis ​​e patógenos futuros exigirá um monitoramento abrangente em tempo quase real.

“Podemos ganhar muito olhando para a sequência do genoma viral e dizendo: ‘Um é provavelmente pior que o outro'”, disse Werthem.

O coronavírus está mudando constantemente e a maioria das novas variantes passa despercebida ou nomeada. Mas outros estão soando o alarme, seja porque estão rapidamente se tornando mais comuns ou porque seus genomas parecem ameaçadores.

Ambos eram verdadeiros para Mo quando ele se espalhou para a Colômbia. “Ele continha algumas mutações que as pessoas estavam observando de perto”, disse Marie Petron, epidemiologista genética da Universidade de Sydney e autora do novo artigo de Moe. Várias mutações de proteínas de pico foram documentadas em outras variantes imunológicas, incluindo beta e gama.

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No novo estudo, que ainda não foi publicado em uma revista científica, os cientistas compararam as propriedades biológicas de Mu com as de Alpha, Beta, Delta, Gamma e do vírus original. Eles descobriram que a Mu não se reproduzia mais rápido do que qualquer outra variante, mas era a mais imune-ilusória – mais resistente a anticorpos do que qualquer variante conhecida além da Omicron.

Ao analisar as sequências genômicas de amostras de Mu coletadas em todo o mundo, os pesquisadores reconstruíram a prevalência da variante. Eles concluíram que Mu provavelmente apareceu na América do Sul em meados de 2020. Foi então circulado por vários meses antes de ser descoberto.

Ele disse que a vigilância genômica em muitas partes da América do Sul era “incompleta e incompleta” Jesse Bloom, especialista em evolução viral do Fred Hutchinson Cancer Research Center, em Seattle. “Se houvesse um melhor monitoramento nessas áreas, poderia ter sido mais fácil avaliar rapidamente o quanto Mo está preocupado.”

Mo apresentou outro desafio também. Ela tinha um tipo de mutação, conhecida como mutação frameshift, que era rara em amostras de coronavírus. Essas mutações foram sinalizadas como erros quando cientistas, incluindo o Dr. Fofer, tentaram enviar suas sequências Mu para GISAIDum repositório internacional de genomas virais usados ​​para monitorar novas variantes.

Essa complicação causou um atraso na participação pública das sequências de Mo. Os pesquisadores descobriram que o tempo entre o momento em que uma amostra de vírus era coletada de um paciente e tornada pública no GISAID era sempre maior para os casos Mu do que para os casos Delta.

“O próprio genoma estava essencialmente criando lacunas artificiais na vigilância”, disse o Dr. Faufer. “Isso resultou, pelo menos em nossa experiência, que não temos os dados por semanas, quando normalmente tentamos publicá-los em questão de dias”.

(Os pesquisadores enfatizaram a importância dos sistemas de controle de qualidade do GISAID, e o repositório corrigiu o problema.)

Combine essas lacunas de monitoramento com as evasões imunológicas de Mu, e parecia que a alternativa estava prestes a decolar. Mas isso não foi o que aconteceu. Em vez disso, os cientistas descobriram que o Mo se espalhou da América do Sul e Central para outros continentes, mas não se espalhou amplamente quando chegou lá. “Esta foi uma indicação de que esta variante não era necessariamente tão apropriada nas populações norte-americanas e europeias como seria de esperar”, disse o Dr. Petron.

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Isso foi provavelmente porque Mu se viu competindo com uma variante ainda mais incrível: delta. Delta não era tão hábil em evadir anticorpos quanto Mu, mas era mais transmissível. “Então, eventualmente, a Delta se espalhou mais amplamente”, disse Bloom.

Estudar variantes de sucesso conta apenas metade da história. “As variáveis ​​que não se tornam dominantes são, de certa forma, controles negativos”, disse o Dr. Petron. “Eles nos dizem o que não funcionou e, ao fazê-lo, ajudam a preencher as lacunas de conhecimento sobre aptidão variável”.

Delta superou várias variantes imunogênicas além de Mu, incluindo Beta, Gamma e Lambda. Esse padrão sugere que a evasão imunológica por si só não foi suficiente para permitir que a variante superasse uma versão altamente infecciosa do vírus – ou pelo menos não foi durante a fase inicial da epidemia, quando poucas pessoas tinham imunidade.

Mas vacinas e múltiplas ondas de infecção mudaram o cenário imunológico. Os cientistas disseram que a alternativa imune altamente evasiva agora deve ter mais vantagem, o que provavelmente é parte da razão do sucesso da Omicron.

Outro estudo recente sugeriu que a gama de evasão imune na cidade de Nova York Tende a fazer melhor Em bairros com níveis mais altos de imunidade pré-existente, em alguns casos porque foram duramente atingidos na primeira onda de Covid. “Não podemos ver uma nova variável no vácuo, porque ela vem na sombra de todas as variáveis ​​que vieram antes dela”, disse o Dr. Werthem, autor do estudo.

De fato, o choque de variáveis ​​no passado revela que o sucesso depende em grande parte do contexto. Por exemplo, a cidade de Nova York pode ter sido o berço da variante Iota, que Foi descoberto pela primeira vez Em amostras de vírus coletadas em novembro de 2020. “Então ele conseguiu uma posição inicial”, disse o Dr. Petron. Mesmo após a chegada da variante Alpha mais portátil, Iota permaneceu a variante dominante na cidade por vários meses, antes de eventualmente desaparecer.

Mas em Connecticut, onde Iota e Alpha estrearam em janeiro de 2021, as coisas foram diferentes. “A Alpha decolou imediatamente, a IOTA não teve chance”, disse o Dr. Petroni, que liderou a operação. Estudando as variáveis ​​nas duas regiões.

Um padrão semelhante já está começando a surgir com as múltiplas cepas Omicron. Nos Estados Unidos, BA.2.12.1, uma variante identificada pela primeira vez em Nova York, decolouEnquanto na África do Sul, BA.4 e BA.5 estão conduzindo um novo boom.

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Esta é outra razão para estudar as variantes que diminuíram, disse Sarah Otto, bióloga evolutiva da Universidade da Colúmbia Britânica. Uma alternativa que não combinasse bem com um determinado tempo e lugar poderia decolar em outro lugar. Na verdade, foi provavelmente a desgraça de Mo que ele apareceu tão cedo. “Talvez não houvesse pessoas suficientes com imunidade para dar um impulso a essa variante”, Dr. Otto disse.

Mas a próxima variante preocupante pode ser um descendente, ou algo semelhante, de uma cepa de evasão imunológica que nunca se consolidou, disse ela.

Observar as variáveis ​​anteriores pode fornecer informações sobre o que funcionou – ou não funcionou – para contê-las. Um novo estudo gama fornece mais evidências disso Proibição de viagens internacionaispelo menos como implementado pelos Estados Unidos, é improvável que impeça a disseminação global da variante.

A gama foi reconhecida pela primeira vez no Brasil no final de 2020. Em maio daquele ano, Os Estados Unidos proibiram a maioria dos cidadãos não americanos de viajar para o país a partir do Brasil, uma restrição que permanece em vigor Até novembro de 2021. No entanto, a gama foi descoberta nos Estados Unidos em janeiro de 2021 e logo se espalhou para dezenas de países.

Como o Gamma nunca dominou em todo o mundo, um estudo de sua prevalência fornece uma imagem “mais clara” da eficácia da proibição de viagens, disse Titiana Vasilyeva, epidemiologista molecular da Universidade da Califórnia em San Diego e autora do estudo. “Quando se trata de estudar variáveis ​​como delta – algo que está causando surtos massivos em todos os lugares – às vezes é muito difícil encontrar padrões, porque isso acontece em uma escala muito grande e muito rápida”, disse ela.

Faufer disse que, na atual emergência de saúde global, com um vírus em rápida mudança, há uma razão compreensível para se concentrar no futuro. À medida que a atenção do mundo se voltava para a Delta e depois para a Omicron, ele e seus colegas debateram se deveriam continuar seu estudo sobre as velhas notícias Mu.

Dr. lembra. “Mas achamos que ainda há espaço para estudos de alta qualidade que façam perguntas sobre variáveis ​​preexistentes de preocupação e tentem reconsiderar o que aconteceu”.

Annaliese Franke

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