Vírus da gripe com mais de 100 anos sequenciado
Reconstrução do genoma suíço do vírus da gripe de 1918
Investigadores das universidades de Basileia e de Zurique utilizaram um espécime histórico da Coleção Médica da UZH para descodificar o genoma do vírus responsável pela pandemia de gripe de 1918-1920 na Suíça. O material genético do vírus revela que, no início daquela que se tornou a pandemia de gripe mais mortífera da história, o vírus já tinha desenvolvido adaptações fundamentais ao ser humano.
As novas epidemias virais representam um grande desafio para a saúde pública e para a sociedade. Compreender a forma como os vírus evoluem e aprender com as pandemias passadas são cruciais para desenvolver contramedidas específicas. A chamada gripe espanhola de 1918-1920 foi uma das pandemias mais devastadoras da história, tendo ceifado cerca de 20 a 100 milhões de vidas em todo o mundo. No entanto, até agora, pouco se sabia sobre a forma como o vírus da gripe sofreu mutações e se adaptou ao longo da pandemia.
Sequência de um vírus da gripe com mais de 100 anos
Uma equipa de investigação internacional liderada por Verena Schünemann, paleogeneticista e professora de ciências arqueológicas na Universidade de Basileia (anteriormente na Universidade de Zurique), reconstruiu agora o primeiro genoma suíço do vírus da gripe responsável pela pandemia de 1918-1920. Para o seu estudo, os investigadores utilizaram um vírus com mais de 100 anos retirado de uma amostra de um espécime húmido fixado em formalina na Coleção Médica do Instituto de Medicina Evolutiva da UZH. O vírus provém de um doente de 18 anos de Zurique que morreu durante a primeira vaga da pandemia na Suíça e foi autopsiado em julho de 1918.
Três adaptações-chave no genoma do vírus suíço
"É a primeira vez que temos acesso a um genoma de gripe da pandemia de 1918-1920 na Suíça. Abre novas perspectivas sobre a dinâmica da adaptação do vírus na Europa no início da pandemia", afirma a última autora Verena Schünemann. Comparando o genoma suíço com os poucos genomas do vírus da gripe anteriormente publicados na Alemanha e na América do Norte, os investigadores puderam mostrar que a estirpe suíça já tinha três adaptações-chave aos seres humanos que persistiriam na população do vírus até ao fim da pandemia.
Duas dessas mutações tornaram o vírus mais resistente a um componente antiviral do sistema imunitário humano - uma barreira importante contra a transmissão de vírus da gripe do tipo aviário dos animais para os seres humanos. A terceira mutação dizia respeito a uma proteína da membrana do vírus que melhorava a sua capacidade de se ligar a receptores nas células humanas, tornando o vírus mais resistente e mais infecioso.
Novo método de sequenciação do genoma
Ao contrário dos adenovírus, que causam as constipações comuns e são constituídos por ADN estável, os vírus da gripe transportam a sua informação genética sob a forma de ARN, que se degrada muito mais rapidamente. "O ARN antigo só se conserva durante longos períodos em condições muito específicas. Foi por isso que desenvolvemos um novo método para melhorar a nossa capacidade de recuperar fragmentos de ARN antigo desses espécimes", afirma Christian Urban, o primeiro autor do estudo, do UZH. Este novo método pode agora ser utilizado para reconstruir outros genomas de vírus de ARN antigos e permite aos investigadores verificar a autenticidade dos fragmentos de ARN recuperados.
Arquivos de valor inestimável
Para o seu estudo, os investigadores trabalharam em conjunto com a Coleção Médica do UZH e o Museu de História da Medicina do Hospital Universitário Charité de Berlim. "As colecções médicas são um arquivo inestimável para a reconstrução de genomas de vírus de ARN antigos. No entanto, o potencial destes espécimes continua a ser subutilizado", afirma Frank Rühli, coautor do estudo e diretor do Instituto de Medicina Evolutiva do UZH.
Os investigadores acreditam que os resultados do seu estudo serão particularmente importantes quando se trata de combater futuras pandemias. "Uma melhor compreensão da dinâmica da adaptação dos vírus aos seres humanos durante uma pandemia, durante um longo período de tempo, permite-nos desenvolver modelos para futuras pandemias", afirma Verena Schünemann. "Graças à nossa abordagem interdisciplinar, que combina padrões de transmissão histórico-epidemiológicos e genéticos, podemos estabelecer uma base de cálculo baseada em provas", acrescenta Kaspar Staub, coautor do UZH. Para tal, serão necessárias novas reconstruções dos genomas dos vírus, bem como análises aprofundadas que incluam intervalos mais longos.
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Publicação original
Christian Urban, Bram Vrancken, Livia V. Patrono, Ariane Düx, Mathilde Le Vu, Katarina L. Matthes, Nina Maria Burkhard-Koren, Navena Widulin, Thomas Schnalke, Sabina Carraro, Frank Rühli, Philippe Lemey, Kaspar Staub, Sébastien Calvignac-Spencer, Verena J. Schuenemann; "An ancient influenza genome from Switzerland allows deeper insights into host adaptation during the 1918 flu pandemic in Europe"; BMC Biology, Volume 23, 2025-7-1
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