Você sabe qual é a importância do sequenciamento do genoma do novo coronavírus e como isso revela bastante sobre seu trajeto em território nacional? Conheça mais sobre, neste texto do Profissão Biotec!

O sequenciamento do novo coronavírus é de grande importância para o trabalho de cientistas, propiciando a diversos grupos de pesquisa, espalhados no mundo inteiro, sequenciarem distintas amostras.

Mas qual é a importância disso e por que se fazem necessárias várias amostragens? 

A resposta é simples: assim como a maioria dos vírus, o SARS-COV-19 possui uma alta taxa de mutação, no qual um estudo filogenético, visando identificar a sua origem, bem como as alterações de seu código genético, permite realizar um mapeamento de suas rotas de dispersão.Além disso, muitas amostragens são fundamentais no desenvolvimento de vacinas, fármacos e testes para diagnósticos,a fim de propiciar maior sensibilidade às técnicas empregues e evitar falsos diagnósticos. Você pode assistir um vídeo feito pela UFMG demonstrando a importância do sequenciamento, clicando aqui.

De forma didática, o Ministério da Saúde conceituou o que  é o sequenciamento de um genoma:

Sequenciamento é a leitura do genoma de um organismo. Todos os organismos vivos são compostos por DNA, ou RNA. Tanto um como outro são formados por um conjunto de letras (bases nitrogenadas) que funcionam como um código (palavras). Por exemplo, cada trinca de bases nitrogenadas – letras- representam um aminoácido, que nada mais é do que um bloquinho utilizado para construir as proteínas de um organismo. Portanto, como analogia, entenda-se que o genoma é o conjunto de palavras de um livro, que só pode ser lido se cada letra de cada palavra for corretamente identificada. No caso da coronavírus, seu genoma é de RNA.”

Além disso, o próprio Ministério da Saúde, no mesmo texto, explicou como é feito o sequenciamento:

Há diversas formas atualmente de sequenciar um genoma, ou parte dele. Uma das maneiras mais básicas, e utilizadas por várias plataformas de sequenciamento utiliza marcadores acoplados as bases (letras) chamados de fluoróforos. Basicamente, fazemos uma cópia do DNA a ser sequenciado, utilizando para a síntese dessa cópia essas bases com marcadores no lugar das bases (letras) comuns que estão sendo copiadas. Após feita a cópia utilizando marcadores coloridos/fluorescentes, um aparelho “escaneia” esse DNA marcado, e interpreta as cores dos marcadores utilizados para sintetizar esse DNA. Essa interpretação, portanto, nos retorna qual é a sequência certinha das bases nitrogenadas (letras) que compunham o DNA copiado.”

Logo com a chegada do COVID-19 em território brasileiro, refletindo sobre os dois primeiros casos confirmados, prontamente pesquisadores sequenciaram em tempo recorde (48h) o genoma destes vírus para estudos sobre a suas origens. Com isso, obtiveram como resposta que o primeiro caso, observado dia 26 de fevereiro, era geneticamente mais semelhante ao sequenciado na Alemanha; já o segundo caso,  confirmado dia 29 de fevereiro, se demonstrou mais parecido ao genoma sequenciado na Inglaterra. Ainda assim, é importante ressaltar que essas sequências se diferenciam da cepa Wuhan-Hu-1 encontrada na China, até então epicentro da doença

A tecnologia empregue para o sequenciamento foi a do dispositivo portátil MinION, plataforma já utilizada no Brasil para sequenciamento do Zika vírus. Este dispositivo, de apenas 100 g, possibilita a cientistas monitorarem o comportamento do coronavírus, bem como fazer a leitura em tempo real do seu RNA. Basicamente, para realizar o sequenciamento deve-se  inserir uma amostra da saliva do indivíduo infectado no equipamento  e, assim, ele começa a leitura e mapeamento da sequência.

Equipamento capaz de sequenciar o genoma do SARS-CoV-2. Fonte: Unicamp

A diferença da sequência entre o vírus que acometeu o primeiro brasileiro e o vírus da China ocorre, principalmente em três mutações. Embora este brasileiro tenha sido infectado na Itália, foi possível observar que esta cepa do SARS-COV-2 era muito semelhante ao encontrado na Alemanha, havendo duas das três mutações citadas anteriormente. Isso permitiu que os cientistas observassem que a linhagem deste vírus pudesse ter transitado pela Alemanha anteriormente

O grande desdobramento sobre o fato de que estas constantes mutações continuarem é que haverá maior dificuldade no trabalho de cientistas na obtenção de vacinas e fármacos para tratamentos, somado ao fato de que novas vacinas não funcionam em diferentes países.

Pesquisadores do LNCC (Laboratório Nacional de Computação Científica), UFMG e UFRJ realizaram um sequenciamento em tempo recorde (48h) do genoma do vírus de 19 pacientes dos estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Rio Grande do Sul e Goiás. Com os resultados puderam atestar que a origem de transmissão do SARS-COV-2 no Brasil originou-se de diversos países europeus, além de alguns casos chineses. Somado a isto, o estudo demonstrou que já ocorre uma circulação do vírus de forma livre em território nacional. 

Essa circulação de forma livre do vírus,  também conhecida como transmissão comunitária, impossibilita o trabalho de cientistas na detecção da trajetória do vírus. Desse modo, hoje os vírus encontrado no Brasil se assemelham mais em detrimento aos casos oriundos de fora, isso exige e comprova a necessidade do isolamento social a fim de conter sua disseminação.

Isolamento social. Fonte: Pixabay

Transmissão no Brasil

A transmissão em território brasileiro ocorreu rapidamente e de forma silenciosa em seu início. Isso porque muitas empresas aéreas estavam permitindo a viagem de inúmeros passageiros, sem atentarem-se aos sintomas, além de que, o alerta para isolamento social e quarentena ocorreu de maneira relativamente tardia. De acordo com um artigo publicado pelo Journal of Travel Medicine, a partir da análise da rota de vôos, 54,8% de casos de COVID-19 importados pelo Brasil vieram da Itália, enquanto 9,3% dos casos vieram da China e  8,3% da França. A rota Itália-São Paulo constatou que 24,9% dos infectados realizaram este trajeto.

Mapa com as origens das notificações do COVID-19 por estado (atualizado até 10/03). Fonte: (CANDIDO, D. S. et al., 2020)

Estimativa da destinação dos casos de COVI-19 nos Estados brasileiros.  Fonte: (CANDIDO et al., 2020)

Podemos notar, com isso, a situação atual do COVID-19 em território brasileiro, que ainda está em um nível preocupante. Assim como a importância da dedicação de inúmeros cientistas no sequenciamento do vírus para um mapeamento mais consistente, diagnósticos e formulação de vacinas e medicamentos. 

Ademais, é possível perceber quanto o  isolamento social se demonstra um fator essencial para a evolução do combate à doença, acarretando em uma diminuição do número de casos, facilitando o trabalho de identificação dos vírus, tratamento dos pacientes infectados e busca por vacinas e medicamentos. Enquanto você se mantém seguro em casa nesta quarentena, por que não se aprofundar mais no tema com nossos textos do profissão biotec?

Texto revisado por Bianca Chaves e Luana Lobo

Referências:
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BRASIL. Ministério da Saúde. Confira a entrevista sobre o sequenciamento do coronavírus. 2020. Disponível em: http://www.blog.saude.gov.br/index.php/perguntas-e-respostas/54104-confira-a-entrevista-sobre-o-sequenciamento-do-coronavirus. Acesso em: 27 mar. 2020.

CANDIDO, D. S. et al. Routes for COVID-19 importation in Brazil. Journal Of Travel Medicine, [s.l.], p.1-7, 23 mar. 2020. Disponível em: https://academic.oup.com/jtm/advance-article/doi/10.1093/jtm/taaa042/5809508. Acesso em: 27 mar. 2020.

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