Como os Vírus se Propagam, Sofrem Mutações e se Transformam em Novas Variantes

Um vírus precisa de uma célula hospedeira para fazer cópias de si mesmo. Toda vez que essa cópia ocorre, existe a chance de a nova cópia diferir ligeiramente do original — uma mudança chamada mutação. Com mutações suficientes acumuladas em uma linhagem, as agências de saúde começam a chamá-la de variante. Repetido em milhões de infecções, esse processo é como vírus respiratórios como influenza ou SARS-CoV-2 continuam mudando ao longo do tempo.

Como um vírus se propaga de pessoa para pessoa

A Organização Mundial da Saúde agrupa as formas pelas quais os vírus respiratórios se movem entre as pessoas em transmissão por contato, gotículas e transportada pelo ar. A transmissão por contato ocorre quando secreções carregadas de vírus passam diretamente entre pessoas ou indiretamente através de uma superfície contaminada. A transmissão por gotículas envolve partículas respiratórias maiores — mais de 5 a 10 micrômetros de diâmetro — que caem no chão ou pousam na boca, nariz ou olhos de outra pessoa dentro de aproximadamente um metro. A transmissão transportada pelo ar envolve partículas menores que permanecem suspensas no ar e podem viajar mais longe; a OMS diz que essa rota está mais claramente documentada durante procedimentos médicos que geram aerossóis.

Em seu comentário sobre o SARS-CoV-2, a OMS observa que agrupamentos de casos foram relatados em espaços internos lotados e mal ventilados — restaurantes, academias, locais de culto — especialmente após contato próximo durando aproximadamente uma hora ou mais. Ventilação, distância física e tempo gasto juntos influenciam com que facilidade um vírus respiratório se propaga através de um grupo.

Medindo a propagação: o número de reprodução

Epidemiologistas resumem com que rapidez uma infecção se propaga com o número de reprodução básica, R0 — o número esperado de novas infecções causadas por uma pessoa infectada em uma população totalmente suscetível, de acordo com uma revisão publicada na plataforma PubMed Central (PMC) dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA. Se R0 estiver acima de 1, uma pessoa infectada típica transmite o vírus para mais de uma outra pessoa em média e o surto cresce; se se mantiver abaixo de 1, o surto diminui. A revisão observa que R0 depende da taxa de contato entre pessoas, da chance de transmissão por contato e de quanto tempo alguém permanece infeccioso — não apenas do patógeno.

De erro de cópia a mutação

Mutações não são algo que um vírus faz deliberadamente. De acordo com a OMS, as mutações são simplesmente as mudanças que ocorrem quando o material genético de um vírus é copiado; a agência observa que quanto mais um vírus se propaga e se replica, mais chances tem de adquirir tais mudanças. Vírus de RNA como coronavírus e influenza tendem a acumular esses erros de cópia especialmente frequentemente, de acordo com um explicador publicado pela Science News Explores, uma publicação da Sociedade para a Ciência.

Os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA (CDC) afirmam que o SARS-CoV-2 continua acumulando mutações em sua sequência genética conforme continua a circular. A maioria dessas mudanças não faz nenhuma diferença perceptível em como o vírus se comporta.

Quando uma mutação se torna uma variante — e talvez uma cepa

A OMS define uma variante como um vírus com uma ou mais novas mutações em comparação com a versão da qual descendeu. Science News Explores faz uma distinção adicional: uma variante só se torna uma cepa uma vez que os pesquisadores podem mostrar que tem uma capacidade biológica genuinamente nova, como se propagar mais facilmente, causar doença mais grave ou evadir parcialmente a imunidade construída a partir de infecção anterior ou vacinação. Por essa lógica, toda cepa é uma variante, mas nem toda variante se qualifica como uma cepa.

Se uma nova variante se propaga depende da seleção natural. Mudanças que tornam uma cópia de vírus menos capaz de infectar células tendem a desaparecer rapidamente, enquanto mudanças que tornam o vírus mais adequado em seu ambiente atual — mais transmissível, melhor em escapar das defesas imunológicas, ou ambos — tendem a se tornar mais comuns ao longo do tempo, de acordo com Science News Explores. Porque grandes surtos geram mais infecções, e portanto mais eventos de replicação, transmissão alta sustentada dá a um vírus mais chances de gerar o tipo de mutação que se torna uma nova variante bem-sucedida.

Como agências rastreiam novas variantes

Para acompanhar a mudança viral, o CDC executa vigilância genômica: laboratórios sequenciam o código genético de amostras de vírus de pacientes e fazem upload das sequências em bancos de dados compartilhados para que os pesquisadores possam compará-las. A agência agrupa sequências relacionadas em linhagens usando o sistema de nomenclatura Pango, um marco de nomenclatura usado internacionalmente por órgãos de saúde pública e pesquisadores para rastrear como as linhagens se relacionam umas com as outras e se propagam ao longo do tempo, de acordo com o CDC.

A vigilância combina esses dados genéticos com dados fenotípicos — observações diretas de laboratório ou clínicas de como uma variante realmente se comporta — para avaliar se testes, tratamentos e vacinas existentes ainda funcionam contra ela, diz o CDC. A OMS acrescenta que as vacinas contra COVID-19 foram projetadas para desencadear uma ampla resposta imune envolvendo múltiplos tipos de anticorpos e células imunes, e é por isso que mutações individuais são improváveis por conta própria de tornar uma vacina completamente ineficaz; se uma variante reduz significativamente a proteção, a OMS diz que a composição da vacina pode ser atualizada em resposta.