Zika em expansão
Sequenciamento confirma que variedade em circulação no país veio da
Polinésia e projeção estima que deve se espalhar por outros países
RICARDO ZORZETTO |
Edição Online 18:29 12 de fevereiro de 2016
© LÉO RAMOS
Embrião de galinha…
Duas equipes brasileiras completaram nas últimas semanas o
sequenciamento do material genético do vírus zika isolado nos estados de
São Paulo e da Paraíba. Os resultados sugerem que a variedade do zika
em circulação em diferentes regiões brasileiras é mesmo originária da
Polinésia Francesa, onde houve um surto em 2013 e 2014. Também indicam
que o vírus possivelmente foi introduzido no Brasil em um único evento.
No Instituto Adolfo Lutz, em São Paulo, o virologista Renato Pereira
de Souza e sua equipe sequenciaram o material genético do zika extraído
de uma pessoa que desenvolveu a doença em Campinas. Esse indivíduo
contraiu o vírus ao receber uma transfusão de sangue. O doador adoeceu
dias mais tarde e avisou ao hemocentro da Universidade Estadual de
Campinas (Unicamp) que estava com suspeita de dengue. Análises feitas no
Adolfo Lutz descartaram a dengue e confirmaram a infecção por zika. “Os
hemocentros terão de prestar atenção também a esse vírus, uma vez que
muitos casos são assintomáticos”, afirma Souza. “No caso em questão, o
vírus permaneceu viável e infectou outra pessoa”, conta o virologista,
um dos coordenadores da análise, realizada em parceria com pesquisadores
da Unicamp e da Universidade de São Paulo (USP), em Ribeirão Preto, e
aceito para publicação na revista
Genome Announcements.
O sequenciamento do material genético do vírus revelou um genoma
enxuto. São cerca de 10,6 mil unidades (nucleotídeos) compondo uma fita
simples de ácido ribonucleico (RNA). Essa fita abriga ao todo apenas
seis genes, capazes de produzir 10 diferentes proteínas – alguns genes
são polivalentes. “A análise do genoma indica que o vírus é de uma
linhagem muito próxima à que circulou na Polinésia Francesa e na Ilha de
Páscoa”, conta Souza.
Na Universidade Federal do Rio de Janeiro, o virologista Amilcar
Tanuri e sua equipe também sequenciaram o genoma do zika extraído do
líquido amniótico de duas gestantes que tiveram bebês com microcefalia
na Paraíba. As conclusões são as mesmas. “Não tenho dúvida de que é a
mesma linhagem da Polinésia”, afirma Tanuri. Segundo o virologista
carioca, a diferença entre o material genético do vírus em circulação
aqui e o de lá é pequena, cerca de 20 nucleotídeos e apenas 1 dos 3.500
aminoácidos (unidades formadoras das proteínas). Tamanha semelhança,
segundo ele, indica que o vírus está se espalhando muito rapidamente e
foi introduzido uma única vez no Brasil. Tanuri conta ainda que o zika
sequenciado no Rio tem grande similaridade com o vírus da dengue, em
especial o sorotipo 4, o que pode dificultar o desenvolvimento de um kit
de diagnóstico que identifique especificamente os anticorpos contra o
zika. “Teremos de driblar essa semelhança na hora de produzir o teste”,
diz.
© ÂNGELA COSTA E MURILO CARVALHO/LNBIO
…e de zebrafish: modelos para estudar o desenvolvimento do sistema nervoso central.
Do Brasil para o mundo
O vírus que assombra o mundo com a ameaça da microcefalia levou quase 70
anos para atravessar metade do globo. Mas em pouco tempo conquistou um
potencial explosivo de disseminação. Sua capacidade de se espalhar
parece ter aumentado nos últimos tempos, em especial depois de chegar ao
Brasil, onde, segundo estimativas do governo, já infectou de 440 mil a
1,3 milhão de pessoas.
Adaptações sofridas pelo vírus durante a sua viagem a partir da
África aparentemente facilitaram a sua reprodução no organismo humano.
Essa característica, somada à alta mobilidade da população atual e ao
fato de que o vírus costuma pegar carona no sangue humano sem ser notado
(em 80% dos casos a infecção não provoca sintomas), está transformando o
zika em uma dor de cabeça internacional. Em um breve artigo apresentado
na edição de 23 de janeiro da revista
Lancet, uma das mais
importantes da área médica, um grupo de pesquisadores do Canadá, dos
Estados Unidos e da Inglaterra prevê um cenário de rápido espalhamento
do zika por regiões com elevada concentração de pessoas nas Américas e
na Europa.
A equipe chefiada pelo médico Kamran Khan, infectologista da
Universidade de Toronto que investiga o espalhamento de doenças por
viajantes, usou um modelo matemático que reproduz os surtos de dengue
para estimar a capacidade de disseminação do zika. Os pesquisadores
alimentaram o modelo com informações sobre as áreas de ocorrência atual
dos mosquitos do gênero
Aedes, que, além do zika, transmitem
também os vírus da febre amarela, da dengue e da chikungunya, e as
regiões com clima favorável à proliferação dos insetos. Com esses dados,
eles conseguiram ter uma ideia de onde haveria condições favoráveis
para o zika se espalhar, caso chegasse lá.
Numa etapa seguinte, os pesquisadores precisaram calcular a
probabilidade de o vírus alcançar as regiões onde vive seu transmissor –
o
Aedes aegypti, nas Américas e na África, e o
Aedes albopictus,
na Ásia e na Europa. Para isso, mapearam o destino internacional de
pessoas que entre setembro de 2014 e agosto de 2015 estiveram em regiões
do Brasil onde havia transmissão de zika.
Nesse período, quase 10 milhões de pessoas viajaram para o exterior a
partir de 146 aeroportos brasileiros situados em áreas onde circulava o
vírus. Cerca de 6,5 milhões de pessoas (65% do total) foram para países
das Américas do Sul e do Norte. Outros 27% viajaram para a Europa e 5%
para a Ásia. Só os Estados Unidos receberam 2,8 milhões de pessoas
vindas do Brasil, enquanto a Argentina acolheu 1,3 milhão e o Chile, 614
mil. Na Europa os destinos mais comuns foram Itália, Portugal e França,
cada um recebendo 400 mil pessoas. Algumas dezenas de milhares também
foram para a Ásia, em especial a China, e para a África, principalmente
Angola.
Esse cenário preocupa as autoridades da saúde por várias razões. Em
primeiro lugar, porque algumas regiões que receberam os viajantes
abrigam uma elevada concentração de pessoas. “Mais de 60% da população
da Argentina, da Itália e dos Estados Unidos vive em regiões favoráveis à
transmissão sazonal do vírus”, escreveram os pesquisadores. No México,
na Colômbia e também nos Estados Unidos entre 23 milhões e 30 milhões de
habitantes estariam ainda em áreas com risco de transmissão contínua,
nas quais insetos podem espalhar o vírus durante o ano todo.
O segundo motivo de inquietação é que o zika parece ter adquirido a
capacidade de infectar mais facilmente o organismo humano no longo e
lento caminho que percorreu na Ásia, desde que deixou as florestas de
Uganda por volta de 1945, até chegar à Polinésia Francesa em 2013, de
onde alcançou o Brasil. Nessa travessia, mapeada recentemente pelo
biomédico Caio de Melo Freire, da Universidade Federal de São Carlos
(UFSCar), e colegas da USP e do Instituto Pasteur no Senegal, o vírus se
humanizou: alguns de seus genes hoje contêm receitas para fazer
proteínas mais compatíveis com o organismo humano, o que facilita a
infecção (
ver Pesquisa FAPESP nº 239).
“Isso pode ter ocorrido porque ao longo dessa viagem o vírus circulou
entre poucos vetores, provavelmente o ser humano e o inseto”, explica o
biólogo Atila Iamarino, coautor do estudo. Membro da equipe da USP,
Iamarino também faz divulgação científica e, com a zoóloga Sônia
Carvalho Lopes, coordenou a produção de um
material disponível no site Wikiversidade
com orientações para professores do ensino básico e médio auxiliarem os
alunos a desmentir boatos sobre o zika disseminados pela internet.
Enquanto o vírus avança, pesquisadores de todo o Brasil seguem com
seus estudos para tentar entender o que o zika causa no organismo humano
e como poderia provocar os casos de microcefalia a ele atribuídos. De
22 de outubro de 2015 a 30 de janeiro deste ano, o Ministério da Saúde
registrou o nascimento de 4.783 bebês com suspeita de ter microcefalia
(antes da epidemia de zika a notificação não era obrigatória).
Dos 1.113 casos já analisados, 404 foram confirmados. Esses bebês têm
de fato o cérebro pequeno demais para a idade e, além dos sintomas
clínicos, apresentam sinais de lesão cerebral compatíveis com os de uma
infecção adquirida durante a gestação (congênita). Até agora, porém, só
se conseguiu comprovar a infecção por zika em 17 dos 404 casos de
microcefalia – os outros 387 dependem da realização de testes
imunológicos, ainda não disponíveis, para descartar de vez essa
associação.
© LETÍCIA GUSHI/UNESP
Colônias de bactérias do gênero Bacillus…
Síndrome congênita
Alguns grupos tentam caracterizar melhor os problemas apresentados por
bebês filhos de mães possivelmente infectadas pelo vírus. Sob a
coordenação da médica e geneticista Lavinia Schüler-Faccini, da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, especialistas em anomalias
congênitas de diferentes instituições brasileiras realizaram exames
clínicos, genéticos e de imagem em 35 crianças com microcefalia
relacionada ao zika nascidas em oito estados brasileiros, entre eles São
Paulo. “Os exames permitiram excluir doenças genéticas ou infecção por
outros agentes sabidamente causadores de microcefalia”, conta Lavinia.
Dessa análise, começou a emergir um padrão de alterações típico de
infecções causadas por vírus durante a gestação. Embora não houvesse
comprovação de que as mães tenham sido infectadas pelo vírus, 74% delas
apresentaram sinais compatíveis com a febre zika durante a gravidez,
como manchas vermelhas que coçam, febre baixa e dor nas articulações – a
maior parte no primeiro trimestre da gestação, quando o feto se
encontra em fase acelerada de desenvolvimento. Dos 35 bebês examinados,
25 (71% do total) tinham microcefalia grave, com o perímetro do crânio
inferior a 31 centímetros no nascimento.
Os 27 bebês que passaram por exames de imagem apresentavam alterações
neurológicas. A mais comum eram as calcificações, pequenos nódulos que
funcionam como uma espécie de cicatriz no tecido cerebral. Uma em cada
três crianças apresentava lisencefalia, ausência das dobras
características do cérebro sadio, ou paquigiria, dobras mais alargadas.
Mais graves, essas alterações sugerem que a infecção ocorreu em uma fase
precoce do desenvolvimento.
Quatro bebês desenvolveram um problema articular grave, a
artrogripose. Essa doença, que dificulta o movimento das articulações,
manifestou-se principalmente nos joelhos, quadris e cotovelos e, segundo
Lavinia, pode significar que o bebê não se movia muito durante o
desenvolvimento intrauterino por causa das lesões neurológicas. “Já
analisamos outros 15 casos e o padrão que vemos é sempre muito parecido,
favorecendo a hipótese de que a infecção pelo zika não cause apenas
microcefalia, mas uma síndrome nova, como já propuseram alguns
pesquisadores”, conta a geneticista, que apresentou os resultados em um
artigo na edição de 22 de janeiro da
Morbidity and Mortality Weekly Report.
A caracterização dos danos associados ao zika é fundamental para
orientar o trabalho de outros grupos que tentam esclarecer os mecanismos
biológicos por trás da microcefalia. Em uma nova iniciativa de estudo
do vírus organizada por Kleber Gomes Franchini, do Laboratório Nacional
de Biologia (LNBio) do Centro de Pesquisa em Energia e Materiais
(CNPEM), o médico e pesquisador José Xavier Neto e sua equipe em
Campinas planejam inocular o vírus em embriões de camundongos, galinhas e
zebrafish de diferentes idades.
Nos vertebrados, o extenso grupo animal que inclui de peixes a
mamíferos (inclusive os seres humanos), a formação e o desenvolvimento
dos órgãos do sistema nervoso central seguem uma sequência de passos
conhecidos e padronizados. Interferências em diferentes estágios
costumam levar a modificações distintas na arquitetura do cérebro, o que
torna possível antecipar como o vírus atua. “Antes”, explica Xavier,
“teremos de verificar qual modelo biológico é mais adequado para estudar
a infecção”.
Xavier pretende examinar alterações no nível celular e genético. O
padrão observado nos casos de microcefalia associados ao zika sugere que
pode haver interferência tanto na multiplicação das células como na
fase de migração, na qual elas se deslocam perifericamente até as
posições que vão ocupar no cérebro fetal, fenômeno que ocorre no segundo
trimestre da gestação. “Há muita informação chegando e ainda é preciso
determinar o que é mais relevante”, diz Xavier. Nos seus experimentos,
ele usará amostras do vírus que está sendo cultivado no laboratório de
Lucio Freitas Júnior, também do LNBio. Freitas Júnior, por sua vez, está
desenvolvendo ensaios de triagem para a busca de novos compostos que
possam ser usados para tratar as infecções por zika.
© LETÍCIA GUSHI / UNESP
… e Microbacterium: testes para avaliar se eliminam o vírus zika
O vírus e o mosquito
Enquanto alguns pesquisadores mapeiam os danos produzidos pelo vírus no
organismo humano, outros buscam formas de tentar reduzir ou até bloquear
a transmissão do vírus pelo mosquito. Na Universidade Estadual Paulista
(Unesp) em Botucatu, o biólogo Jayme Souza-Neto começa a investigar
quais fatores tornam o
Aedes mais suscetível a se infectar com o
zika. Nesse trabalho, ele planeja usar o que já se aprendeu nos últimos
anos sobre a interação entre o mosquito e o vírus da dengue.
Anos atrás, em seu pós-doutorado na Universidade Johns Hopkins, nos
Estados Unidos, Souza-Neto começou a observar que as bactérias que
compõem a microbiota intestinal e são naturalmente encontradas no
sistema digestivo do inseto em alguns casos o protegem do vírus da
dengue. Esse efeito ficou evidente quando os pesquisadores trataram uma
população de mosquitos com antibióticos – alterando a microbiota
intestinal deles – e verificaram que eles se infectavam mais facilmente
com o vírus do que aqueles com a microbiota intacta.
Num desdobramento desse trabalho, Souza-Neto constatou que alguns
grupos de bactérias parecem desempenhar um efeito mais protetor do que
outros. Fêmeas de
Aedes alimentadas com uma mistura de sangue e alta concentração de certos grupos de bactérias – por exemplo, as bactérias do gênero
Paenibacillus e
Proteus
– apresentavam uma quantidade menor de cópias do vírus nos intestinos.
Além de estimularem o sistema imunológico do inseto, algumas dessas
bactérias, já se sabe, atuam diretamente sobre o vírus, inibindo a sua
replicação. “Como o vírus da dengue e o da febre zika são evolutivamente
muito próximos, é possível que algumas variedades de bactérias que agem
contra um também funcionem contra o outro”, diz Souza-Neto. Se for
bem-sucedida, essa estratégia de combate ao vírus pode se somar ao
combate ao próprio mosquito; por ora, a forma mais eficiente de evitar o
avanço do zika.
Além de buscar formas de evitar que o mosquito se infecte com o
vírus, impedindo o inseto de o passar adiante, Souza-Neto planeja
comparar a eficiência do
Aedes aegypti em transmitir o vírus da
dengue com a de propagar o da zika. Esse trabalho será realizado em
parceria com a equipe da entomologista Margareth Capurro, da USP, e pode
ajudar a explicar por que este vírus parece se disseminar mais
rapidamente do que aquele. Em um projeto a ser desenvolvido com
pesquisadores do Imperial College de Londres, ele pretende ainda
verificar se o
Aedes albopictus, comum na Europa e encontrado em regiões de mata no Brasil, também pode ser um bom propagador do zika.
Simultaneamente aos estudos de mais longo prazo, Souza-Neto
desempenhará uma tarefa de impacto imediato. Assim como outras equipes
da Rede Zika, seu grupo em Botucatu fará a busca ativa de mosquitos nas
áreas com casos suspeitos da doença. “Assim, esperamos conhecer a
quantidade de mosquitos infectados no ambiente e a variedade do vírus em
circulação”, conta o biólogo, que trabalhará com Margareth Capurro e
Lincoln Suesdek, do Instituto Butantan, ambos integrantes da rede de
pesquisa que começou a se estruturar em dezembro em São Paulo e agora
deve ganhar eficiência com uma gestão otimizada.
Rede mais eficiente
Em uma reunião realizada no início de fevereiro no Conselho de Reitores
das Universidades Estaduais Paulistas (Cruesp), os pró-reitores de
Pesquisa da USP, da Unicamp e da Unesp propuseram às lideranças da Rede
Zika a criação de uma estrutura que permita otimizar o uso dos recursos
disponíveis, coordenar a interação entre essas universidades e outras
instituições do país e do exterior, além de acelerar o acesso a mais
verbas para pesquisa. Essa estrutura será composta por um comitê
científico e um consultivo, ambos integrados por membros das três
universidades, além de um porta-voz, que se encarregará da interlocução
com os meios de comunicação.
O objetivo, segundo os pró-reitores, é desenhar um programa de ação
que leve mais rapidamente à compreensão de como o vírus zika atua no
organismo humano, ao desenvolvimento de testes de diagnóstico eficazes, à
produção de um soro ou uma vacina contra o vírus, além do controle do
vetor. Um primeiro passo será fazer o levantamento de todos os
pesquisadores da rede e de suas áreas de atuação. “Assim, queremos ter
mais claro o cenário com que estamos trabalhando para verificar de quais
recursos dispomos e quais será preciso buscar, inclusive no exterior”,
diz Maria José Giannini, pró-reitora de Pesquisa da Unesp. “Será uma
tentativa de fazer essas colaborações obterem resultados mais
rapidamente para uma questão que se tornou de urgência nacional e
internacional”, completa.
“Talvez não se precisasse dessa coordenação até este momento”,
afirmou o pró-reitor de Pesquisa da USP, José Eduardo Krieger. “Agora,
porém, sentimos que ela se tornou necessária para a rede ganhar
eficiência.” Segundo Krieger, essa estruturação permitirá aproveitar
melhor o uso dos recursos e da infraestrutura das três universidades.
“Ainda não se tinham aliado as capacidades internas de cada instituição e
pode haver mais de um grupo trabalhando isoladamente num mesmo tema”,
conta Glaucia Pastore, pró-reitora de Pesquisa da Unicamp. “Nesse
momento de emergência, precisamos de um novo modelo de trabalho, em que
se atue de forma complementar para vencer as barreiras mais
rapidamente.”
Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da FAPESP,
participou da reunião e solicitou às três universidades que preparem um
programa com propostas, metodologias e objetivos que possa ser
encaminhado a algumas fontes de financiamento. “Nossa pretensão era ter
um novo programa subvencionado pela FAPESP, visando ao melhor
entendimento, principalmente do vírus zika, e também em relação à dengue
e chikungunya”, disse Brito. “Teremos mais reuniões a respeito.”
Projeto
Caracterização dos mecanismos de ação antidengue mediados pela microbiota intestinal de populações naturais do mosquito
Aedes aegypti (
nº 2013/11343-6);
Modalidade Programa Jovens Pesquisadores;
Pesquisador responsável Jayme Augusto de Souza Neto (IBTec-Unesp);
Investimento R$ 1.843.243,92
Artigos científicos
CUNHA, M. S.
et al. First complete genome sequence of zika virus (Flaviviridae, Flavivirus) from an autochthonous transmission in the Americas.
Genome Announcements. No prelo.
SCHÜLER-FACCINI, L.
et al.
Possible association between zika virus infection and microcephaly – Brazil, 2015.
Morbidity and Mortality Weekly Report. 22 jan. 2016.
BOGOCHI, I. I.
et al.
Anticipating the international spread of zika virus from Brazil. Lancet. v. 387, p. 334-5. 23 jan. 2016.
OLIVEIRA MELO, A. S.
et al.
Zika virus intrauterine infection causes fetal brain abnormality and microcephaly: tip of the iceberg? Ultrasound Obstretics and Gynecology. v. 47. p. 6-7. 2016.
VENTURA, C. V.
et al.
Zika virus in Brazil and macular atrophy in a child with microcephaly.
Lancet. v. 387. p. 228. 23 jan. 2016.
