Autor: Microbiologando

Natália Morél Cerva – Acadêmica de Enfermagem/UFRGS  

Prof. Tiago Degani Veit – Professor DEMIP/UFRGS 

Muito nos perguntamos quando o Brasil irá abandonar as restrições contra o COVID-19. Todos estamos ansiosos para que isso aconteça, e a notícia boa é que a “volta da vida normal” já é realidade em alguns países. O jornal da revista Science publicou uma reportagem sobre a fase de transição em que a pandemia se encontra na Dinamarca, um país que não vivencia mais de 10 mortes por dia desde fevereiro deste ano, e onde todas as restrições remanescentes ao coronavírus foram suspensas no início de setembro (veja o artigo na íntegra aqui). O país europeu vacinou totalmente mais de 88% das pessoas com mais de 18 anos (no Brasil, esse número está pouco acima dos 60%) e 97% dos maiores de 60 anos de idade, e encontra-se na transição de pandemia para endemia, que é quando o vírus ainda está presente, mas agora enfrenta uma população que é praticamente imune a ele. No entanto, o país não está completamente fora de perigo, já que ainda há crianças e adolescentes que não foram vacinados, além das pessoas que não tiveram uma produção total de imunidade induzida pela vacina.  

A comunidade científica está acompanhando de perto a situação na Dinamarca. Quatro projeções já foram publicadas pela Statens Serum Institute (SSI), agência governamental de saúde pública e pesquisa, as quais dão uma ideia do que pode acontecer a partir de agora no país. O melhor cenário presume que o país alcançará 90% de cobertura vacinal nas pessoas maiores de 12 anos e as atividades sociais, que ainda estão abaixo do que eram antes da pandemia, não aumentarão muito. Nesse caso, não é esperado aumento de casos e hospitalizações. No pior cenário, a adesão a vacina não aumentaria e haveria um aumento de 10% nas atividades sociais, podendo ter como consequência uma onda de casos e hospitalizações tão graves quanto as que ocorreram em dezembro de 2020. A se confirmar esse segundo cenário, o governo dinamarquês provavelmente voltaria com algumas restrições. Digno de nota, nenhuma das projeções considerou a diminuição da imunidade na população e nem o surgimento de novas variantes de SARS-Cov-2.  

Embora outros países estejam ensaiando essa reabertura, a realidade é que poucos países estão com cobertura vacinal suficiente para tentar essa transição, especialmente entre a população idosa. Israel, apesar de ter uma cobertura vacinal um pouco menor da sua população idosa (90%) e que reabriu tudo em junho, está atualmente lutando contra uma nova onda de casos. O caso da Inglaterra, que reabriu totalmente em 19 de julho, com apenas metade da população vacinada, viu o número de casos disparar em agosto e agora conta com mais de 100 mortes diárias (o  Brasil, com suas mais de 300 mortes diárias, está muito longe de poder cogitar tal passo).  

Enquanto isso, cientistas estão tentando descobrir como se desenrolará a fase endêmica da COVID-19. David Fisman, epidemiologista da Universidade de Toronto, diz: “Eu conheço muitas pessoas inteligentes que estão projetando coisas muito diferentes”. Provavelmente o estágio endêmico não será como a endemia de sarampo que, apesar de ser altamente infeccioso, deixa as pessoas imunes à infecção pelo resto da vida, resultando em uma doença com uma onda de infecção a cada poucos anos. Uma perspectiva possível é a de que o SARS-CoV-2 siga a trajetória dos outros quatro coronavírus endêmicos, em que a proteção contra infecções leves se desgasta com o tempo, mas a proteção contra doença grave, não. Nesse sentido, é esperado que ocorra uma primeira infecção na infância, seguida por infecções leves recorrentes mais tarde na vida. A perspectiva é diferente se a imunidade contra COVID-19 grave também diminuir. Se esse for o caso, paradoxalmente, seria melhor que o vírus continuasse infectando as pessoas com frequência, reforçando a sua imunidade. e não seriamos vulneráveis ao vírus novamente. Esse argumento foi defendido por Antia e Elizabeth Halloran, da Universidade de Washington, em um artigo recente na Immunity. Cabe ressaltar que tal argumento é defensável em um contexto de endemia, em que a maioria da população está imunizada contra o agente patogênico, e nunca no contexto de uma pandemia, em que a maioria das pessoas teve que desenvolver sua imunidade praticamente do zero, com quase 5 milhões de mortos até o momento. 

Enfim, há apenas especulações sobre como será o mundo com COVID-19 endêmico. Os cientistas levam em consideração a endemia de outros vírus para fazer essas previsões, como por exemplo o vírus da gripe. A certeza, por hora, é a de que ao menos no caso do Brasil ainda estamos no estágio de pandemia, com centenas de mortes por dia, e de que as medidas até agora adotadas, como melhor ventilação de ambientes, adesão à vacinação além de testar, rastrear e isolar pessoas infectadas, continuam na ordem do dia (ou, ao menos, deveriam estar). Tentar apressar o processo de reabertura, com lotação total de espaços públicos e abolição das máscaras invariavelmente nos levarão a novos picos de casos e mortes. O que já não está bom (ao que parece, já não nos causa espanto 300 mortes por dia) pode voltar a ficar muito pior. 

Referência: Kupferschmidt, Kai. “Pandemic enters transition phase-but to what?.” Science (New York, N.Y.) vol. 374,6564 (2021): 135-136. doi:10.1126/science.acx9290 

Jean-Baptiste Lamarck tem grande importância para a biologia por ter sido um dos primeiros a propor uma teoria estruturada sobre a diversidade dos seres vivos. Suas ideias envolveram a transmissão de informações através das gerações por meios não genéticos, ou herança epigenética transgeracional (TEI), posteriormente chamada de Lamarckismo. Entretanto, esta condição evolutiva foi considerada impossível por August Weismann (1892), que, através de experimentos, provou que somente as células germinativas eram capazes de transmitir os caracteres de aptidão do indivíduo para as próximas gerações, legando a sobrevivência de uma espécie ou sua modificação. Com o tempo, foram surgindo evidências observacionais e científicas que as mudanças em uma espécie pudessem ser transmitidas não somente por células germinativas. Um exemplo é a herança das respostas ao estresse, que ajuda os animais a sobreviverem em ambientes hostis.

Trabalhos recentes sugerem que o RNA do sistema nervoso central de moluscos marinhos do gênero Aplysia treinados, pode induzir uma forma de memória de longo prazo não associativa e transmissível de modo horizontal para indivíduos não treinados. Contudo, até o momento, ainda não havia sido provado que estas memórias pudessem ser transmitidas entre gerações (verticalmente), quebrando assim a “barreira” proposta por Weismann.

Em um experimento recente, elegantemente elaborado, Moore e colaboradores (2021) mostraram que pode ocorrer transmissão de caracteres adquiridos em Caenorhabditis elegans, um verme muito pequeno da família Rhabditidae. Para tanto um grupo de vermes foi treinado a evitar linhagens patogênicas da bactéria Pseudomonas aeruginosa (PA14). Esse tipo de “comportamento de resistência” parecia estar relacionado com pequenos segmentos de RNA bacteriano que, de alguma forma, alteravam as funções neurais de C. elegans e induziam ao comportamento de rejeição das bactérias. Este comportamento pode ser transferido horizontalmente para vermes não treinados a partir da mistura, em cultivo, de extratos de vermes treinados, ou do próprio meio onde estes vermes foram criados. Esse “comportamento de resistência” era específico e não foi verificado quando C. elegans foi cultivado frente as bactérias entomopatogênicas Pseudomonas fluorescens e Serratia marcecens.

Em seguida foi possível provar que o “comportamento de resistência” dos vermes treinados poderia ser transmitido horizontal ou verticalmente para outras quatro gerações de animais não treinados através de partículas semelhantes a vírus (VLPs) codificados por Cer1, um retrotransposon.

Além do seu papel na transferência de memória horizontal, Cer1 foi necessário para a transferência de herança epigenética transgeracional do “comportamento de resistência” através de pequenos segmentos de RNA, devido a comprovação experimental da capacidade desse retrotransposon de transmitir informações para os neurônios do verme.

A expressão de Cer1 em linhagens selvagens de C. elegans está correlacionada com sua capacidade de realizar esses comportamentos de defesa, um papel benéfico para Cer1, que contrasta com seus efeitos deletérios (Dennis et al., 2012). Assim, a função Cer1 pode fornecer para C. elegans proteção de longa duração contra patógenos no ambiente natural do verme.

Estes resultados sugerem que o Cer1 realiza a sinalização dinâmica da linhagem germinativa para a somática (neurônio), representando a cooptação da função retrotransposon para melhorar a sobrevivência C. elegans e de sua progênie em ambientes patogênicos, o que sugere fortemente a existência de TEI e a possível quebra da “barreia de Weismann”. Cer1 parece não só fornecer proteção imediata de C. elegans contra diversas espécies patogênicas de Pseudomonas em seu ambiente, mas também confere benefícios duradouros para outras gerações, ao comunicar um sinal de resistência adaptativo de rejeição que foi aprendido, para seus descendentes (transmissão vertical). Além disso, a capacidade de fornecer memórias de rejeição contra patógenos se estende para indivíduos da mesma espécie cultivados conjuntamente (transmissão  horizontal), permitindo maior sobrevivência para seus parentes.

Moore et alli. 2021, The role of the Cer1 transposon in horizontal transfer of transgenerational memory. Cell 184, 4697–4712.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.07.022

Bruno Lopes Breda – Estudante de Medicina, UFRGS.

                Boas notícias não param de surgir, e não apenas com relação à pandemia de COVID-19! No dia 6 de outubro, a Organização Mundial da Saúde decidiu aprovar para uso a primeira vacina para malária do mundo. A doença, causada pelo protozoário Plasmodium falciparum, é uma das mais antigas que se tem conhecimento, e atinge principalmente as populações residentes em países da África.

                São dois marcos a serem comemorados: o primeiro, biológico; o segundo, social. O marco biológico reside no fato de que essa é a primeira vacina feita para uma doença causada por um parasito. Até o último dia 6, não existia nenhuma vacina aprovada no mundo que fosse direcionada a uma doença causada por agentes que não sejam vírus, como é o caso da COVID, ou bactérias, como o exemplo da tuberculose. Já o marco social está no fato de a malária ser uma doença que atinge principalmente países em desenvolvimento, os quais costumam sofrer muito mais com doenças infecciosas. Essa vacina salvará milhões de vidas, e a grande maioria dessas vidas não se encontra nos países de maior poder econômico!

                Para os mais afeiçoados a números, vamos falar um pouco sobre a eficácia da vacina, tema tão abordado no último ano e meio devido à empreitada mundial que tivemos para o desenvolvimento de vacinas para a COVID-19. A vacina para malária obteve nos testes clínicos uma eficácia de 50% contra o desenvolvimento da malária severa no primeiro ano após a aplicação, o que significa que, caso um indivíduo vacinado entre em contato com o agente da doença, ele reduz pela metade a chance de contrair malária. Ilustrando a discussão com um tema mais conhecido para o leitor, essa vacina tem eficácia similar à CoronaVac, produzida no Brasil pelo Butantan, e todos podemos ver quantas vidas uma eficácia de 50% salva com o passar do tempo.

                Após tanto tempo em meio à penumbra da incerteza de uma pandemia, começamos a ver não apenas uma, mas diversas “luzes no fim do túnel”, tanto para a COVID-19 quanto para outras doenças que assolam a humanidade. Graças à ciência, caminhamos cada vez mais para o desenvolvimento de imunizantes que sejam eficazes nas mais diversas doenças. Que possamos, cada vez mais, comemorar!

Natália Morél Cerva – Acadêmica de Enfermagem/UFRGS 

Prof. Tiago Degani Veit – Professor DEMIP/UFRGS

Diversas pesquisas baseadas em ensaios clínicos randomizados já mostraram a capacidade que as vacinas contra COVID-19 possuem em reduzir drasticamente a doença sintomática. Em contrapartida, dados a respeito dos efeitos que essas vacinas possuem em limitar a transmissão de SARS-CoV-2 entre indivíduos ainda são escassos. Há alguns dias atrás, foi publicado no periódico The Lancet um estudo que discute os dados disponíveis a respeito da capacidade dos imunizantes contra COVID-19 em reduzir a transmissibilidade do coronavírus. O estudo sugere que há quatro estágios relevantes pelas quais a imunidade induzida pela vacina pode reduzir a transmissão: 1) infecção, 2) replicação viral, 3) limite para disseminação de hospedeiro para hospedeiro, e 4) grau de sintomatologia. Nesse post, vamos mostrar algumas das evidências disponíveis sobre a interferência das vacinas contra a COVID-19 na transmissão do vírus segundo os estudos populacionais que foram publicados após a introdução dessas vacinas na população em geral. 

1) Quanto ao efeito da vacinação contra SARS-CoV-2 na prevenção da infecção pelo SARS-Cov-2, o principal fator a ser considerado é a capacidade dos imunizantes de promover a presença de anticorpos neutralizantes na mucosa respiratória, a principal porta de entrada do vírus (anticorpos neutralizantes são os anticorpos que impedem a ligação do vírus com o receptor de entrada celular). Estudos realizados com grupos de pacientes imunizados com as vacinas da Pfizer e da Moderna indicaram a presença de anticorpos neutralizantes contra SARS-CoV-2 na saliva desses indivíduos, indicando esse indício de imunidade já nas mucosas. Já no caso de indivíduos imunizados com a vacina de Oxford/AstraZeneca, a quantidade de anticorpos neutralizantes encontrados na mucosa foi menor. 

2) Em relação a replicação viral em indivíduos infectados, a literatura recente confirma que a imunidade induzida pelas vacinas aplicadas anteriormente à infecção limita a replicação do SARS-CoV-2. Isso ocorre devido a capacidade dos imunizantes em reduzir a carga viral de SARS-CoV-2 na região orofaríngea e nasofaríngea dos indivíduos infectados, limitando a replicação viral na mucosa. A vacina da Pfizer possui a capacidade de reduzir a carga viral em indivíduos infectados pelo menos 12 dias após receber a primeira dose da vacina. A vacina de Oxford/AstraZeneca também se mostrou eficiente em reduzir a carga viral orofaríngea e nasofaríngea em pacientes infectados com SARS-CoV-2, a qual é menor quando em comparação com os indivíduos não vacinados. 

3) A disseminação viral de hospedeiro para hospedeiro está relacionada diretamente a carga viral do indivíduo infectado. Existem amplas evidências na literatura a partir de estudos com primatas não humanos de que as vacinas contra COVID-19 reduzem a carga viral nas vias respiratórias superiores e inferiores. Além disso, um estudo recente observou que os indivíduos vacinados que apresentam uma infecção pós-vacinal são menos infecciosos do que os indivíduos não vacinados. Além de apresentarem uma carga viral mais baixa, as partículas emitidas por esses indivíduos podem inclusive ser menos infecciosas pelo fato de as partículas virais estarem revestidas de anticorpos. O que dificultaria a sua entrada nas células. 

4) Quanto ao grau de sintomatologia de pacientes previamente vacinados contra a COVID-19, é bem documentado que todas as vacinas contra COVID-19 possuem alta capacidade em prevenir a infecção sintomática. A diminuição de sintomas como tosse e espirro são essenciais para limitar a transmissão viral, já que as partículas virais infecciosas são propagadas, principalmente, dessa forma. 

Em resumo, as vacinas contra SARS-CoV-2 disponíveis atualmente, apesar de terem sido produzidas em tempo recorde, são capazes de interferir de forma positiva tanto na possibilidade de infecção quanto na replicação viral e na carga viral transmitida de pessoa para pessoa. Os imunizantes que atualmente estão sendo utilizados não foram otimizados para gerar imunidade de mucosa, mas ainda assim alguns deles são capazes de gerar essa imunidade local tão importante no início do processo infeccioso. Já vislumbrando um futuro próximo, as vacinas contra SARS-CoV-2 da próxima geração prometem ser ainda mais eficientes, já que estão sendo projetadas para serem administradas na cavidade nasal e/ou oral, ou seja, na mesma via de entrada do vírus.  

Apesar de os imunizantes estarem sendo cada vez mais aperfeiçoados contra a COVID-19, é importante salientar que a adesão às campanhas de vacinação é apenas um dos passos importantes para garantir uma proteção completa contra a doença. Ainda é necessário manter o distanciamento social, utilizar máscara e seguir com a higiene constante das mãos, a fim de reduzir o risco da infecção. Portanto, confiemos nas vacinas e sigamos nos cuidando. 

FONTE: MOSTAGHIMI, Darius et al. Prevention of host-to-host transmission by SARS-CoV-2 vaccines. The Lancet Infectious Diseases, 2021. doi: https://doi.org/10.1016/S1473-3099(21)00472-2