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Pesquisadores nos Estados Unidos e na Índia apresentaram a primeira evidência conhecida de que o lançamento da vacinação contra a doença coronavírus em 2019 (COVID-19) está restringindo as vias de escape evolutivo e imunológico acessíveis ao coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2).

Venky Soundararajan, do nference Labs, em Cambridge, Massachusetts, e colegas descobriram que a diversidade das linhagens SARS-CoV-2 está diminuindo em nível de país à medida que as taxas de vacinação COVID-19 em massa aumentam.

Os pesquisadores também descobriram que, em comparação com os pacientes não vacinados com COVID-19, os indivíduos vacinados que desenvolveram a infecção de SARS-CoV-2 abrigavam vírus com diversidade significativamente menor nos epítopos de células B que são alavancados após a vacinação.

“Este estudo demonstra que a vacinação em massa pode servir como um impedimento antigênico para a evolução de variantes mais adaptáveis ​​e transmissivas do SARS-CoV-2, enfatizando a necessidade urgente de conter a hesitação vacinal como um passo fundamental para mitigar a carga global de COVID-19, ”Escreve a equipe.

Uma versão pré-impressa do artigo de pesquisa está disponível no servidor medRxiv *, enquanto o artigo passa pela revisão por pares.

Estudo: As vacinas COVID-19 diminuem a diversidade genômica de SARS-CoV-2: Os pacientes não vacinados apresentam mais variação mutacional antigênica.  Crédito da imagem: NIAID

Estudo: As vacinas COVID-19 diminuem a diversidade genômica de SARS-CoV-2: Os pacientes não vacinados exibem mais variação mutacional antigênica . Crédito da imagem: NIAID

Compreender a evolução do SARS-CoV-2 é fundamental para combater a pandemia

A resposta imune do hospedeiro após a infecção por SARS-CoV-2 é uma pressão seletiva chave que influencia o surgimento de novas cepas virais.

“Compreender as tendências longitudinais da evolução do SARS-CoV-2 e mapear a paisagem mutacional do antígeno é fundamental para combater de forma abrangente a pandemia em andamento e os surtos futuros”, afirma Soundararajan e colegas.

O rápido desenvolvimento das vacinas COVID-19 e o lançamento em massa da vacinação em muitos países levou mais de 800 milhões de indivíduos a serem totalmente imunizados em todo o mundo.

Essa imunização acelerada de uma grande proporção da população no auge da pandemia em curso pode aumentar significativamente a pressão evolutiva sobre o vírus SARS-CoV-2, alertam os pesquisadores.

“No entanto, até o momento, não houve nenhum estudo abrangente sobre o impacto dos esforços globais de vacinação na evolução da SARS-CoV-2”, escreveram eles.

A disponibilidade de dados compartilhados globalmente oferece uma “oportunidade oportuna”

Desde que o surto de COVID-19 começou no final de dezembro de 2019, os esforços globais de compartilhamento de dados resultaram em mais de 1,8 milhão de genomas SARS-CoV-2 de 183 países e territórios sendo depositados no banco de dados da Iniciativa Global de Compartilhamento de Dados da Gripe Aviária (GISAID) em maio de 2021.

“A disponibilidade de dados genômicos e imunológicos oferece uma oportunidade oportuna para caracterizar sistematicamente a paisagem mutacional antigênica do SARS-CoV-2”, afirma Soundararajan e colegas.

O que os pesquisadores fizeram?

Os pesquisadores realizaram uma análise longitudinal dos genomas do SARS-CoV-2 disponíveis no banco de dados GISAID para capturar os padrões evolutivos virais associados à vacinação. Eles também realizaram o sequenciamento do genoma viral para 23 pacientes vacinados com COVID-19 de descoberta e 30 pacientes com COVID-19 não vacinados.

A análise dos 1,8 milhões de genomas do SARS-CoV-2 revelou um total de 1.296 linhagens virais diferentes.

Os genomas SARS-CoV-2 mostram um declínio global na diversidade de sequência coincidindo com a vacinação em massa para COVID-19.  (a) Visão geral esquemática da estimativa da diversidade genômica de SARS-CoV-2 (bc) Diversidade em linhagens SARS-CoV-2 dentro dos dados GISAID, quantificada usando a entropia da distribuição de probabilidade da linhagem em janelas de tempo de 1 mês.  As linhas tracejadas verticais indicam o momento em que os países alcançaram uma cobertura vacinal de 1% de sua população total.  (d) Gráfico de dispersão mostrando a correlação entre a porcentagem em nível de país de indivíduos totalmente vacinados (do OWID21) e a entropia da linhagem SARS-CoV-2.  (e) Distribuição do coeficiente de correlação de Pearson entre a porcentagem em nível de país de indivíduos totalmente vacinados e a entropia da linhagem SARS-CoV-2 para todos os 25 países com mais de 25% de sua população totalmente vacinada (em 26 de junho de 2021) e em mínimo de 4 meses com 100 ou mais sequências depositadas no GISAID, após o início da vacinação.  O código ISO 3166-1 alfa-3 dos países incluídos e sua correlação de Pearson estão listados na legenda da figura.

Os genomas SARS-CoV-2 mostram um declínio global na diversidade de sequência coincidindo com a vacinação em massa para COVID-19. (a) Visão geral esquemática da estimativa da diversidade genômica de SARS-CoV-2 (bc) Diversidade em linhagens SARS-CoV-2 dentro dos dados GISAID, quantificada usando a entropia da distribuição de probabilidade da linhagem em janelas de tempo de 1 mês. As linhas tracejadas verticais indicam o momento em que os países alcançaram uma cobertura vacinal de 1% de sua população total. (d) Gráfico de dispersão mostrando a correlação entre a porcentagem em nível de país de indivíduos totalmente vacinados (do OWID21) e a entropia da linhagem SARS-CoV-2. (e) Distribuição do coeficiente de correlação de Pearson entre a porcentagem em nível de país de indivíduos totalmente vacinados e a entropia da linhagem SARS-CoV-2 para todos os 25 países com mais de 25% de sua população totalmente vacinada (em 26 de junho de 2021) e em mínimo de 4 meses com 100 ou mais sequências depositadas no GISAID, após o início da vacinação. O código ISO 3166-1 alfa-3 dos países incluídos e sua correlação de Pearson estão listados na legenda da figura.

Surpreendentemente, a equipe descobriu que a diversidade dessas linhagens diminuiu globalmente, com esse declínio parecendo coincidir com o início da implementação da vacinação em massa.

Quando os pesquisadores analisaram a relação entre as taxas de vacinação e a entropia da linhagem em 25 países onde mais de 25% da população foi totalmente vacinada, eles descobriram que o declínio na diversidade da linhagem estava de fato correlacionado com o aumento das taxas de vacinação em massa.

Além disso, o declínio na diversidade da linhagem foi acoplado ao aumento da dominância das variantes B.1.1.7 (alfa), B.1.1.617 (delta) e P.1 (gama) de preocupação, sugerindo que essas variantes podem ser “mais adequadas ”Linhagens SARS-CoV-2.

Os epítopos de células B tiveram uma carga mutacional maior do que os epítopos de células T

Dado que as vacinas COVID-19 alavancam epítopos de células B e T , a equipe analisou a prevalência de mutações em cada resíduo de epítopo conhecido.

Isto revelou uma carga mutacional mais elevada em epítopos de células B neutralizantes do que em epítopos de células T neutralizantes.

Além disso, as variantes preocupantes continham mais mutações em epítopos de células B do que as não variantes preocupantes.

A equipe diz que os resultados sugerem que a proteína spike SARS-CoV-2 está atualmente passando por uma forte pressão de seleção conduzida pelas células B, com variantes preocupantes exibindo os aumentos mais significativos nas mutações do epítopo das células B.

A proteína spike viral é a estrutura primária que o SARS-CoV-2 usa para infectar as células hospedeiras e o principal local de mutações emergentes que conferem o aumento da transmissibilidade e escape imunológico que foi observado para certas variantes.

De fato, o sequenciamento genômico dos genomas SARS-CoV-2 de pacientes com COVID-19 revelou que os indivíduos não vacinados compartilhavam significativamente mais similaridade mutacional do epítopo de células B com variantes preocupantes do que os pacientes vacinados que desenvolveram uma infecção de escape.

O que os autores concluíram?

“Este estudo apresenta a primeira evidência conhecida de que as vacinas COVID-19 estão restringindo fundamentalmente as vias de escape evolutivas e antigênicas acessíveis ao SARS-CoV-2”, afirma Soundararajan e colegas.

Os pesquisadores dizem que, embora a análise não tenha predito diretamente os neoepítopos variantes, ela destaca a importância dos epítopos que sofrem mutações recorrentes durante a evolução viral em resposta à pressão imunológica.

“O benefício social da vacinação em massa pode, consequentemente, ir muito além da mitigação amplamente relatada do risco de infecção de SARS-CoV-2 e da melhoria da transmissão na comunidade, para incluir a redução da evolução viral galopante”, concluem eles.


Texto retirado de News Medical.
Créditos da imagem: Nataliya Vaitkevich no Pexels

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