Momento da resposta imunológica determina evolução da COVID-19

Produção fraca e tardia de proteínas que atuam como primeira linha de defesa permite que o SARS-CoV-2 se replique facilmente, apontam estudos feitos por pesquisadores da Universidade Yale. Resultados foram apresentados no webinário de lançamento de programa de formação em biologia e ecologia quantitativas, que tem inscrições abertas a partir de hoje

Elton Alisson | Agência FAPESP – Além da intensidade certa, a resposta imune ao SARS-CoV-2 precisa ter um "timing" adequado para impedir que a infecção pelo SARS-CoV-2 se agrave, tem constatado a pesquisadora Akiko Iwasaki, professora da Universidade Yale (Estados Unidos) e uma das imunologistas mais influentes do mundo.

Ao estudar a resposta imunológica contra o SARS-CoV-2 de pacientes que desenvolvem quadros moderados ou graves de COVID-19, a pesquisadora e colaboradores observaram que a produção fraca e tardia de um grupo de proteínas chamadas interferons tipo I, que atuam como uma das primeiras linhas de defesa do sistema imunológico contra vírus, fungos e bactérias, permite que o novo coronavírus se replique facilmente nas células.

“A produção robusta de interferon no estágio inicial da infecção pelo SARS-CoV-2 é extremamente importante. Se essa resposta não for ativada corretamente e no momento certo o sistema imunológico não consegue controlar o vírus muito bem”, disse Iwasaki em um webinar promovido pelo Instituto Serrapilheira, por ocasião do lançamento de um programa gratuito de formação de jovens cientistas em biologia e ecologia quantitativas.

O curso será realizado em parceria com o Instituto Sul-Americano para Pesquisa Fundamental (ICTP-SAIFR), um centro de pesquisas apoiado pela FAPESP, sediado no Instituto de Física Teórica da Universidade Estadual Paulista (IFT-Unesp). As inscrições serão abertas hoje (09/03) e podem ser feitas pelo site https://serrapilheira.org/chamada/formacao-em-biologia-e-ecologia-quantitativas-no-1-formacao/.

A fim de caracterizar a resposta inicial do sistema imunológico à COVID-19, um grupo de pesquisadores do laboratório dirigido por Iwasaki coletou e analisou amostras de sangue, de saliva e de secreção nasal de 113 pacientes com COVID-19 em estado grave ou moderado durante todo o período em que ficaram internados no hospital Yale New Haven.

Os resultados das análises indicaram que os pacientes em estado grave não conseguiram controlar a carga viral na nasofaringe ao longo do tempo e apresentavam níveis mais elevados de interferon. Os níveis dessa proteína em pacientes que morreram em decorrência da COVID-19 nos primeiros 12 dias após o início dos sintomas da doença também eram muito maiores em comparação com os pacientes curados.

“Isso nos pareceu estranho porque esperávamos que, quanto maiores os níveis de interferon, menor seria a carga viral. Essa constatação indicou que o interferon elevado não ajudou esses pacientes, mas sim prejudicou eles ao longo do curso da infecção”, disse Iwasaki.

Os pesquisadores verificaram que, na fase inicial da infecção, a produção robusta de interferon permite controlar o vírus porque a proteína desencadeia a ativação de uma série de genes antivirais.

Por outro lado, se o sistema imunológico não produzir interferon rapidamente, o vírus pode se replicar sem ser atacado. Mais tarde, com a replicação viral descontrolada, o sistema imunológico pode responder produzindo grandes quantidades de interferon, que podem levar à inflamação ao recrutar glóbulos brancos para o pulmão, piorando o quadro da doença.

“Nossa hipótese é que o momento de produção do interferon realmente importa. A produção tardia é provavelmente prejudicial e a precoce é absolutamente necessária para a eliminação do vírus”, afirmou Iwasaki.

Com base nessas descobertas, os pesquisadores estabeleceram o interferon como um dos principais biomarcadores para mortalidade por COVID-19. Os resultados do estudo, que teve a participação de dois brasileiros, foram publicados no ano passado na Science e mais recentemente na revista Nature.

“Ao olhar para uma variedade de fatores que estão mais associados à mortalidade por COVID-19, descobrimos que o interferon é o segundo biomarcador mais importante, seguido pela interleucina 18, que é uma citocina muito inflamatória e que tem sido vista em maior quantidade em pacientes com a doença em estado grave”, disse Iwasaki.

Lições aprendidas

De acordo com a pesquisadora, algumas das lições aprendidas sobre os coronavírus são que pessoas que se recuperaram de outros coronavírus causadores de resfriado comum podem ser reinfectadas com o mesmo vírus em cerca de um ano, e que as vacinas são necessárias para atingir a imunidade coletiva.

“Devemos ficar atentos às variantes do SARS-CoV-2 que estão em ascensão e parecem ter capacidade de transmissão aprimorada e de evitar respostas de anticorpos desenvolvidos a partir do vírus original, afetando um pouco a eficácia das vacinas”, apontou Iwasaki.

Segundo ela, uma série de fatores sazonais, como a temperatura e a umidade, afetam diretamente os vírus respiratórios, ao alterar a viabilidade e a eficiência de transmissão deles.

Ao estudar nos últimos anos os fatores sazonais que afetam especificamente o hospedeiro, a pesquisadora e colaboradores descobriram que temperaturas mais baixas como as registradas no inverno podem prejudicar a resistência inata contra rinovírus. Já a baixa umidade em ambientes fechados também durante os meses de inverno prejudica a capacidade de animais combaterem o vírus da gripe.

“Além do impacto físico desses fatores sobre o vírus, eles também afetam a capacidade de defesa do hospedeiro. Continuamos pesquisando isso, agora, em relação ao SARS-CoV-2”, disse.