Saúde

Como os cientistas encontram o “paciente zero” de uma pandemia viral?

O “Paciente Zero” de uma pandemia viral é o primeiro indivíduo a ser infectado pela doença. Os cientistas tentam localizar esse paciente usando uma série de modelos genéticos, evolutivos e epidemiológicos.

A palavra ‘pandemia’ se tornou um termo familiar nos últimos 18 meses, e com razão, mas o que exatamente é uma pandemia?

Uma pandemia é a disseminação de uma doença para diferentes países e continentes que causa infecções generalizadas em uma grande população.

Nossa experiência em tempo real de uma pandemia pode parecer nova, mas, na realidade, as pandemias ocorreram com bastante regularidade na história da existência humana. Algumas dessas pandemias históricas incluem a peste bubônica de meados dos anos 1300, a pandemia de cólera do século 19, a gripe espanhola de 1918 e as pandemias do século 21 causadas por vírus como H1N1, H2N2 e os coronavírus (SARS e MER).

Os cientistas trabalharam incansavelmente para investigar as causas e os efeitos desses vírus a fim de tratar as infecções causadas por eles. Uma dessas informações vitais sobre esses vírus é rastrear o primeiro caso de sua origem.

Por que é importante rastrear o primeiro caso de um surto?

Todos nós já fizemos essa pergunta pelo menos uma vez: “De onde vem o vírus?” Além da curiosidade, rastrear o primeiro caso de um surto viral fornece aos cientistas informações sobre vários fatores que, em última análise, ajudam a mitigar a propagação do vírus (conforme representado em filmes como Outbreak e Contágio ). Esses fatores incluem:

  • Descobrir a origem da infecção.
  • Fornecer informações sobre como outros surtos de natureza semelhante podem ser evitados.
  • Prevenir a propagação imediata da doença (isso é importante para infecções que ocorrem em uma área relativamente pequena, como um prédio).

No entanto, antes de mergulhar em como esses primeiros casos são rastreados, devemos nos familiarizar com alguns termos relacionados.

Nos filmes de apocalipse zumbi, o primeiro zumbi que as autoridades encontram nunca é a primeira pessoa a se tornar um zumbi. Nesse caso, a primeira pessoa a ser diagnosticada pelos cientistas como “infectada” é chamada de caso índice , enquanto a primeira pessoa a desencadear o apocalipse zumbi é conhecida como  caso primário .

A primeira pessoa a ser infectada às vezes é chamada de “ paciente zero ”. Este termo ganhou popularidade durante a epidemia de HIV devido a um erro de tradução. A primeira pessoa a ter oficialmente uma infecção pelo HIV foi descrita no papel como “Paciente o”, que foi erroneamente lido como “Paciente Zero”.

Desde o início da pandemia de Covid-19, muitas vezes nos deparamos com a hipótese de que a origem da infecção por SARS-CoV-2 foi atribuída ao mercado de frutos do mar de Huanan em Wuhan, China. Este pode ter sido o caso índice, mas os cientistas acreditam que não é o caso primário . A busca pelo caso primário do vírus Covid-19 está em andamento.

 

Os cientistas seguem na busca para encontrar o paciente zero da Covid-19.

Então, como é rastreado o primeiro caso de uma pandemia viral?

Uma das primeiras tarefas dos cientistas no caso de uma epidemia viral é procurar o caso primário. Isso é feito de acordo com o tipo de patógenos que causam a doença.

As doenças zoonóticas são um tipo de doença viral causada por patógenos que saltam de hospedeiros animais para humanos. Esse salto de um animal para um hospedeiro humano pode ocorrer por várias razões, incluindo mudanças climáticas , hábitos alimentares de humanos e humanos invadindo habitats naturais ; qualquer coisa que aumente as chances de humanos interagirem com animais selvagens. Alguns exemplos de doenças zoonóticas incluem SARS e MERS (coronavírus), gripe suína, Ebola, gripe aviária, vírus Zika, vírus Nipah e HIV.

Os cientistas usam a comparação de DNA para determinar como um hospedeiro animal é capaz de infectar humanos com um vírus específico.

O DNA é composto de pequenos blocos de construção conhecidos como nucleotídeos. Pense nos nucleotídeos como peças de Lego que vêm em quatro tipos – A (adenina), C (citosina), T (timina) e G (guanina) – empilhadas aleatoriamente para formar DNA. Esses quatro nucleotídeos diferem em seu arranjo em todos os organismos, incluindo humanos, animais e até vírus.

Os cientistas isolam o patógeno (um organismo que causa doenças) de humanos e animais e comparam seu DNA. Quanto mais semelhante o arranjo dos nucleotídeos, mais intimamente relacionadas são as sequências de DNA. A proximidade das sequências de DNA (definidas pela mesmice do arranjo dos nucleotídeos do DNA) informa aos cientistas qual animal hospeda o vírus usado em seu salto para os humanos.

 

Guanina (G), Citosina (C), Adenina (A) e Timina (T) são os blocos de construção (nucleotídeos) do DNA. (Crédito da foto: Forluvoft / Wikimedia Commons)

Para o coronavírus SARS-CoV-2, a correspondência mais próxima foi um vírus em morcegos (uma correspondência de 96%) . No entanto, conhecer o provável hospedeiro animal de um vírus por si só não fornece respostas sobre o caso primário, uma vez que os animais são mais propensos a interagir com outros animais do que com humanos.

Pense em um morcego (o hospedeiro da maioria dos patógenos virais mencionados acima) infectado por um vírus e mordiscando algumas frutas, que depois caem na rua. Outro animal, como um gato, encontra a fruta e a lambe curiosamente. O gato então passa a interagir com os humanos, expondo-os ao vírus. Aqui, o gato torna-se um animal hospedeiro intermediário.

Essa cadeia de eventos torna ainda mais difícil para os cientistas rastrear a origem de uma infecção viral. No caso do Covid-19, os cientistas acreditam que seja esse o caso, já que o percentual de proximidade entre o coronavírus de morcego e humano não é alto o suficiente .

A cada salto, do animal hospedeiro para o animal intermediário e, eventualmente, para os humanos, o vírus sofre mutações aleatórias. Essas mutações causam uma mudança na estrutura do vírus, como a formação de um novo tipo de pico no coronavírus cada vez que ele salta de um organismo para outro. Este novo pico permite infectar um organismo além do morcego. Com a formação de um novo pico, o arranjo dos nucleotídeos do vírus também muda!

Portanto, mesmo que seja o mesmo vírus pulando de um morcego para um gato e depois para os humanos, existem diferenças no arranjo de nucleotídeos em seu DNA.

 

Uma das principais maneiras pelas quais o coronavírus é capaz de infectar diferentes animais é devido a alterações em seus picos (mutações). (Crédito da foto: Pixabay)

 

Os cientistas precisam acompanhar o caminho do vírus enquanto ele salta entre todos esses animais. Eles fazem isso formando uma árvore genealógica.

Os cientistas colocam o vírus isolado de morcegos na posição dos avós no topo da árvore. Em seguida, eles posicionam o vírus mutante que pulou no gato abaixo dos avós, onde os pais normalmente seriam colocados. E então, finalmente, a última posição na árvore genealógica abaixo dos pais (o espaço para os filhos) é ocupada pelo vírus que nos infecta, humanos.

O acima é uma representação simplificada de como essa árvore se pareceria. Na realidade, eles são muito mais complexos, consistindo em vários vírus que se ramificam daquele isolado do hospedeiro primário.

Esse tipo de árvore genealógica que conecta o parentesco do DNA é conhecido como árvore filogenética . Eles ajudam os cientistas a entender o grau de proximidade entre os vírus presentes em diferentes organismos.

Encontrar o caso primário ainda é difícil.

Mesmo depois que os cientistas reduziram as fontes animais de um patógeno, ainda é difícil descobrir o caso primário da doença. Algumas razões para isso são:

  • É difícil coletar amostras do vírus de animais selvagens devido a preocupações de segurança e ao perigo de os cientistas serem infectados.
  • Mesmo que os cientistas reduzam as espécies particulares de animais das quais o vírus saltou para os humanos, a taxa de infecção viral em humanos é muito alta. Assim, em vez de apenas uma pessoa estar doente no início, deve ter havido um grupo de pessoas que apresentou sintomas, o que dificulta a identificação do paciente zero.
  • Um vírus sofre mutação muito rapidamente (como formar novos picos que alteram o arranjo de seus nucleotídeos), mesmo quando transmitido de humano para humano, tornando cada vez mais difícil rastrear sua origem.

Os cientistas ainda estão trabalhando para encontrar a causa primária não apenas do vírus SARS-CoV-2, mas também de outros vírus que continuam a devastar certas partes do mundo. 

Compartilhar
Gilvan Alves

23 Anos de idade, Técnico em Rede de Computadores, Sempre em busca de aprender algo novo todos os Dias!

Este site usa cookies.