Cientistas publicam o mais completo mapeamento do genoma do Sars-CoV-2

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês), nos EUA, publicaram nesta terça-feira (11) um novo estudo que contém o mais preciso e completo detalhamento do genoma do Sars-CoV-2 já feito até agora. No artigo, disponível na Nature Communications, foram confirmados múltiplos genes que codificam proteínas e contribuem para a replicação viral. Também foram analisadas mais de 1,8 mil mutações observadas desde que o Sars-CoV-2 foi identificado pela primeira vez. Os resultados lançam luz sobre a evolução e adaptações que o vírus sofreu para sobreviver no hospedeiro humano.

Embora ainda no início da pandemia cientistas tenham sequenciado rapidamente o genoma completo do Sars-CoV-2 — no Brasil, por exemplo, a sequência foi divulgada apenas 48 horas após a confirmação do primeiro caso nacional da doença —, ainda faltavam  informações importantes sobre as regiões responsáveis pela codificação de proteínas.

Para isso, a equipe do MIT se debruçou sobre a genômica comparativa, campo de pesquisa em que se compara genomas de vírus semelhantes. Foram explorados, além do Sars-CoV-2, o Sars-CoV (que causou o surto de Sars em 2003) e outras 42 cepas do subgênero conhecido como Sarbecovírus. Foi utilizado o método de examinar determinadas bases de DNA ou RNA em relação a padrões evolutivos e a diferentes espécies nas quais os vírus se hospedam.

A partir da análise genética de vírus semelhantes, os cientistas puderam identificar seis regiões responsáveis pela codificação de proteínas no Sars-CoV-2. Além dessas, cinco já eram previstas por estarem presentes em todos os coronavírus.

Um novo avanço obtido pelo estudo também foi a confirmação de que outras cinco regiões anteriormente propostas como possíveis genes na verdade não codificam proteínas funcionais. Segundo Irwin Jungreis, do MIT, a equipe está confiante sobre ter encontrado todos os genes codificadores que poderiam ser descobertos. “Ao determinar quais genes são reais, permitimos que outros pesquisadores concentrem sua atenção neles em vez de gastar seu tempo em algo que nem sequer se traduz em proteína", comemora o autor principal do artigo, em comunicado.

Mutações e variantes

Além dos genes codificadores, mais de 1,8 mil mutações que surgiram no Sars-CoV-2 foram identificadas com o objetivo de avaliar a capacidade do vírus de escapar do sistema imunológico e tornar-se mais infeccioso. Para isso, os pesquisadores esmiuçaram o histórico de evolução dos genes no passado e durante a pandemia.

Um exemplo interessante mostrado pelo estudo é o de um gene da proteína do nucleocapsídeo, que apresentou muito mais mutações do que o esperado para o período. Como essa é uma região proteica viral alvejada por células B humanas, variações genéticas podem ajudar o vírus a fugir do nosso sistema de defesa, explica Manolis Kellis, professor do MIT que assina o artigo. “Especulamos que as variantes que não mutam essa região são reconhecidas e eliminadas pelo sistema imunológico, enquanto as variantes que acumulam variações aleatoriamente na região são de fato mais capazes de permanecer em circulação”, esclarece o especialista do laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT.

Alterações genéticas observadas nas variantes B.1.1.7, B.1.351, e P.1 também foram estudadas. Respectivamente identificadas no Reino Unido, na África do Sul e em Manaus, no Brasil, essas variantes são mais perigosas por espalharem o vírus mais rápido e escaparem de respostas imunes. As três carregam diversas mutações, muitas das quais estão na proteína spike.

O mapeamento genético, incluindo o das mutações, foi adicionado ao banco de dados da Universidade da Califórnia em Santa Cruz (UCSC) e está disponível para outros cientistas empenhados em pesquisas sobre causas e efeitos da infectividade do vírus. “Agora nós podemos estudar o contexto evolutivo dessas variantes e entender como a pandemia atual se encaixa na história como um todo”, comenta o professor Kellis.