Nos últimos anos, a preocupação com o vírus da gripe H5N1 aumentou. Detectado pela primeira vez em aves há três décadas, ele está gradualmente passando para os humanos. O H5N1 é uma cepa do vírus da gripe que carrega as proteínas de superfície hemaglutinina tipo 5 (H5) e neuraminidase tipo 1 (N1), que facilitam a entrada do vírus e sua disseminação, respectivamente.
Pesquisadores liderados por Kesavardhana Sannula, professor assistente no Departamento de Bioquímica do Instituto Indiano de Ciência (IISc), descobriram agora que a clado 2.3.4.4b de H5N1, que circula atualmente, possui mutações específicas em seu genoma que aumentam seu potencial de adaptação a humanos. A clado representa um grupo de organismos com um ancestral comum.
“A clado 2.3.4.4b infectou muitas espécies de mamíferos e está se adaptando a mamíferos [não humanos], o que levanta preocupações sobre a adaptação a humanos”, diz Kesavardhana. “A clado é panzootica, causando mortalidade sem precedentes em aves e mamíferos, além de várias infecções esporádicas em humanos.”
Quando um vírus da gripe entra em um novo organismo, ele pode desenvolver mutações genéticas. Isso ajuda o vírus a se adaptar ao novo hospedeiro. Os pesquisadores tentaram decifrar se a clado 2.3.4.4b está evoluindo para desenvolver adaptações cruciais em suas proteínas que permitam ao vírus infectar humanos. Eles também queriam descobrir quais animais hospedeiros podem estar acelerando essa adaptação, dando ao vírus uma vantagem na escada evolutiva.
A equipe de Kesavardhana usou uma abordagem computacional e analisou 7.000 sequências de proteínas de H5N1 2.3.4.4b de aves, 820 sequências de mamíferos e 35.000 sequências humanas de H1N1 e H3N2 para descobrir quais aminoácidos estão sob pressão seletiva – mudando rapidamente. Eles usaram o método de alinhamento múltiplo de sequências (um procedimento para identificar regiões semelhantes em várias proteínas), criaram árvores filogenéticas (que mostram como as espécies se separaram de seu ancestral comum ao longo do tempo) e comentaram variações específicas em todas as proteínas do H5N1 que infecta mamíferos e humanos.
A equipe encontrou um número aumentado de mutações, especialmente no complexo da polimerase viral (PA, PB2), nas nucleoproteínas e na hemaglutinina (HA). Após identificar essas mutações, a equipe as classificou com base em se elas promovem a disseminação do vírus de mamíferos para humanos (adaptativas) ou se apenas permitem a sobrevivência no hospedeiro (barreira). Finalmente, eles desenvolveram uma abordagem matemática simples e estimaram o potencial de adaptação humana para a clado 2.3.4.4b.
A equipe também conseguiu identificar animais que provavelmente abrigam cepas virais com o maior potencial de adaptação para humanos. Curiosamente, os vírus que podem se adaptar a raposas pareciam ter um potencial de adaptação maior do que as cepas adaptadas a bovinos. "Isso é muito surpreendente", diz Kesavardhana.
Com base em suas descobertas, os pesquisadores sugerem que medidas de vigilância aprimoradas e proativas precisam ser implementadas.
"Essa cepa está adquirindo as mesmas mutações-chave que as cepas pandêmicas de gripe em humanos, o que pode representar um risco crescente", diz Ranjana Nataraj, associada de pesquisa no Instituto de Bioquímica e primeira autora do estudo.
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