Todos os vírus sofrem mutação à medida que fazem cópias de si mesmos para se espalhar e prosperar. O SARS-CoV-2, o vírus que causa a COVID-19, está a provar que não é diferente, e até agora já foram identificadas mais de 4.000 variantes, que já mataram mais de 2,7 milhões de pessoas em todo o mundo.
A variante do Reino Unido, também conhecida como B.1.1.7, foi detetada pela primeira vez em setembro de 2020 e atualmente está a causar 98% de todos os casos de COVID-19 no Reino Unido. E parece estar ganhar força em cerca de 100 outros países para os quais se propagou nos últimos meses, incluindo Portugal, França, Dinamarca e os Estados Unidos da América.
A Organização Mundial da Saúde indica que variante do Reino Unido é uma das várias variantes de grande preocupação, juntamente com outras que surgiram na África do Sul e no Brasil.
“As variantes do Reino Unido, África do Sul e Brasil são mais contagiosas e escapam da imunidade mais facilmente do que o vírus original”, referiu Victor Padilla-Sanchez, cientista da Universidade Católica da América. “Precisamos entender porque é que são mais infeciosas e porque causam mais casos mortais.”
Todas as três variantes sofreram alterações na proteína spike (S), que é a parte do vírus que se liga às células humanas. Como resultado, as variantes são melhores a infetar células e a propagar-se.
Num estudo de investigação publicado em janeiro de 2021 na “Research Ideas and Outcomes”, Padilla-Sanchez discute as variantes do Reino Unido e da África do Sul em detalhe. O investigador apresenta uma análise computacional da estrutura da glicoproteína de spike ligada ao recetor ACE2 onde as mutações foram introduzidas. O estudo descreve a razão pela qual essas variantes se ligam melhor às células humanas.
“Estive a analisar uma estrutura publicada recentemente da proteína Spike do SARS-CoV-2 ligado ao receptor ACE2 e descobri por que as novas variantes são mais transmissíveis”, referiu Padilla-Sanchez. “Estas descobertas foram obtidas usando o software UC San Francisco Chimera e simulações de dinâmica molecular usando o supercomputador Frontera do Texas Advanced Computing Center (TACC).”
Padilla-Sanchez descobriu que a variante do Reino Unido tem muitas mutações na glicoproteína de spike, mas o mais importante é uma mutação, N501Y, no domínio de ligação ao recetor que interage com o recetor ACE2.
“Esta mutação N501Y oferece uma eficiência de ligação muito maior, o que por sua vez torna o vírus mais infecioso. Esta variante está a substituir o vírus anterior no Reino Unido e está a espalhar-se em muitos outros lugares do mundo”, referiu Padilla-Sanchez.
A variante da África do Sul surgiu em outubro de 2020 e tem mudanças mais importantes na proteína spike, tornando-a mais perigosa do que a variante do Reino Unido. Envolve uma mutação chave – chamada E484K – que ajuda o vírus a evitar anticorpos e partes do sistema imunológico que podem combater o coronavírus com base na experiência de infeção anterior ou de uma vacina. Uma vez que a variante escapa da imunidade, o corpo não será capaz de combater o vírus.
Padilla-Sanchez realizou uma análise estrutural, que estudou a estrutura cristalina do vírus; e dinâmica molecular para obter esses resultados.
“O principal desafio computacional ao fazer essa investigação foi encontrar um computador poderoso o suficiente para fazer a tarefa de dinâmica molecular, que gera arquivos muito grandes e requer uma grande quantidade de memória. Esta investigação não teria sido possível sem o supercomputador Frontera”, indicou Padilla-Sanchez.
Para Padilla-Sanchez, as vacinas atuais não tratarão necessariamente as variantes. “As variantes exigirão as suas próprias vacinas específicas. Precisaremos do mesmo número de vacinas para as variantes que aparecerem.”
No futuro, Padilla-Sanchez indica que continuará investigar as mudanças que estão a ocorrer com o SARS-CoV-2.
