Por que sequenciar o genoma do novo coronavírus é importante

Apenas dois dias após o primeiro caso de COVID-19 ser confirmado em um paciente brasileiro vindo da Itália, pesquisadores conseguiram sequenciar o genoma do vírus responsável pela doença. A equipe, composta por cientistas da Universidade de São Paulo, do Instituto Adolfo Lutz e da Universidade de Oxford (Reino Unido), publicou preliminarmente os resultados no site Virological, um fórum de discussão para virologistas, pesquisadores e profissionais em saúde. 

A rapidez da força tarefa surpreendeu – desde que o vírus surgiu, no final de 2019, vários países vêm sequenciando o material genético dos casos em seus territórios, mas a maioria demora, em média, cerca de duas semanas para completar as análises. Usando uma tecnologia portátil e barata chamada MinION, a equipe conseguiu o feito em apenas 48 horas. 

Sequenciar o genoma do vírus dá importantes pistas para entendermos sua origem, evolução e desenvolver possíveis vacinas e curas. Em todo ser vivo, o material genético contém as informações para sua reprodução e replicação – nos humanos, por exemplo, esses dados estão codificados em uma fita dupla chamada DNA. Se os vírus são seres vivos ou não é um debate acalorado, mas o fato é que eles também têm material genético, só não possuem o maquinário celular necessário para cumprir as instruções. Por isso, eles parasitam células vivas e utilizam seus recursos para se replicarem.

O material genético do SARS-cov-2, mais especificamente, é formado por RNA – uma fita simples que contém a sequência de bases nitrogenadas que regulam suas atividades. Sequenciar o seu genoma, então, é literalmente descobrir a ordem em que cada base aparece nessa fita. São mais ou menos 29 mil bases no novo coronavírus.

O sequenciamento do vírus em um dos primeiros pacientes de Wuhan, epicentro do surto na China, foi o primeiro a ser completado, ainda no começo de janeiro de 2020. E os resultados permitiram concluir que o novo patógeno é bastante parecido com um outro coronavírus, responsável por causar a Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS). Desde então, diversos outros sequenciamentos foram feitos – e mostraram algumas diferenças em relação ao modelo de Wuhan. E essas discrepâncias são essenciais para entendermos o caminho do vírus.

Sequenciamentos diferentes indicam que o SARS-cov-2 vem sofrendo mutações, formando “sub-grupos” do mesmo vírus. Segundo estimativas, isso vem acontecendo a uma frequência de uma mutação por mês, mais ou menos. Mas essas mudanças revelam também quais vírus são mais próximos uns dos outros e quais são mais distantes – permitindo que se construa uma “árvore genealógica” deles. E, cruzando isso com informações geográficas, é possível saber qual surto deu origem a qual. Você pode visualizar essa relação de linhagens do novo coronavírus nesse link.

O sequenciamento brasileiro, por exemplo, revelou que o vírus que chegou aqui tem três mutações que o diferem do vírus de Wuhan. Ao mesmo tempo, seu código genético é muito próximo do encontrado no coronavírus da Alemanha – o que confirma a origem europeia do caso brasileiro. Usando essas informações, é possível mapear o espalhamento do vírus com muito mais eficácia do que tentando identificar qual pessoa passou a doença para outra.

Além disso, acompanhar as mutações do vírus é importante para estudar possíveis vacinas ou métodos de diagnóstico. Isso porque mutações no código genético podem se traduzir em mudanças na atividade do vírus, como na sua estrutura ou na forma que infecta humanos (isso ainda não se verificou o caso do SARS-cov-2; as mutações até agora não tiveram consequências significativas). É o que acontece com a gripe, por exemplo – todos os anos, as vacinas tem que ser atualizadas porque o antígeno muda com muita frequência.

O inverso também funciona: voltando na linha do tempo e procurando pelos vírus com menos mutações entre si, é possível identificar com mais certeza o surgimento da doença em humanos – apesar de se saber que ela surgiu em Wuhan, ainda não está certo se houve um paciente 1 que passou a doença para outras pessoas e quando isso teria acontecido.