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O que sabe a Ciência sobre a Covid-19?

Neste artigo de Ana Isabel Silva e Teresa Summavielle, as duas bioquímicas e investigadoras do I3S resumem os avanços e o que é já consensual entre os cientistas, respondem a questões que têm sido alvo de fake news e alertam para o quanto há ainda para perceber e demonstrar cientificamente.
Testes em laboratório ao Covid-19. Foto Trinity Care Foundation/Flickr

A Covid-19, doença provocada pela infecção pelo vírus SARS-CoV-2, foi declarada uma pandemia pela Organização Mundial de Saúde (OMS) a 11 de Março de 2020. Os casos confirmados de infecção pelo Coronavírus SARS-CoV-2 são já mais de 1 milhão em todo o mundo.

A Ciência tem avançado tão rápido quanto possível, com os investigadores a mostrarem serem capazes de responder ao apelo da população e dos governos. Em Portugal, foi criada uma plataforma online pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) e a Agência de Investigação Clínica e Inovação Biomédica (AICIB), com o objetivo de envolver a comunidade científica num conjunto de ações para o combate ao vírus. Os cientistas portugueses estão já a desenvolver e realizar testes de diagnóstico para o SARS-CoV-2  e a fazer investigação que irá contribuir  para superar este problema que nos mantém à maior parte em casa.

Há já muita coisa que a Ciência sabe sobre este novo vírus, mas há também ainda muito a clarificar. Neste texto, pretende-se resumir a atualidade científica, mostrando o que é já consensual entre os cientistas, mas alertando também para o quanto há para perceber e demonstrar cientificamente.

Onde e como surgiu o vírus?

Atualmente, são conhecidos 3 coronavírus, responsáveis por surtos em humanos. Em 2002, tivemos o SARS-CoV, em 2012 o MERS-CoV, e no final de 2019 foi identificado o SARS-CoV-2. Foi-lhe dado este nome pela forte relação que o seu genoma tem como o SARS-CoV. Estes vírus são caracterizados por, na sua estrutura, terem uma espécie de coroa à sua volta, formada por espículas de glicoproteínas. É através destas proteínas que se ligam e conseguem infectar as células humanas. Estas proteínas ligam-se a um recetor presente nas células do pulmão, uma enzima chamada ACE2 [1], razão pela qual os pulmões são o orgão mais afetado nesta doença. Só depois de entrar nas células é que o vírus se consegue reproduzir, aumentando o número de vírus dentro das células das pessoas infectadas. Recentemente, surgiu a possibilidade de o vírus poder infetar também células do coração (usando o mesmo recetor), o que poderia justificar os problemas cardíacos que alguns doentes têm manifestado [1].

A origem do vírus e como se iniciou a transmissão em humanos não é ainda totalmente conhecida. Idêntico aos casos de SARS-CoV e MERS-CoV [2], pensa-se que este novo vírus tem como origem provável os morcegos. Isto porque o vírus encontrado nos humanos partilha uma semelhança com os dos morcegos de 96% [3]. No entanto, o vírus presente nos morcegos, não parece usar o mesmo recetor que usa nos humanos. Por isso, é levantada a possibilidade de haver um animal que tenha mediado a transmissão deste vírus para humanos. Pôs-se a hipótese de este animal ser o pangolim, visto hospedar vírus parecidos [4], será necessária mais investigação nesta área até podermos afirmar com certeza como foi o percurso deste vírus até chegar aos humanos.

Atualmente a melhor forma de combate a este vírus é o confinamento e isolamento social, a que maior parte de nós está já sujeito. Entretanto, a OMS alertou para que a melhor forma de acabar com a quarentena é “testar, testar, testar”. É importante testar o maior número de casos suspeitos, mesmo se assintomáticos, para reduzir ao máximo o contágio e diminuir o número de infetados. Os institutos de investigação já se juntaram a esta tarefa de testar a população, com pessoas qualificadas, reagentes e infra-estruturas adequadas.

Mas como se fazem os testes ao coronavírus? Que testes têm vindo a ser desenvolvidos e como nos podem ajudar a diminuir o tempo em quarentena?

Rapidamente, a seguir ao genoma do vírus SARS-CoV-2 ter sido identificado, foi realizado o primeiro teste de diagnóstico. Esta celeridade foi possível devido a uma grande disponibilidade de reagentes e kits que foram desenvolvidos, e pela disponibilidade de pessoas capazes e treinadas para realizar este tipo de testes. O teste baseia-se na amostra obtida do trato respiratório superior (nariz e garganta), recolhida através de uma zaragatoa (espécie de cotonete). Estas amostras em laboratório são depois submetidas a uma técnica de PCR em tempo real, um teste bastante sensível e usual em laboratórios de investigação científica. Ainda não foi encontrada a presença do vírus na urina e no sangue há resultados contraditórios. O vírus pode ser detetado nas fezes mesmo em pacientes sem sintomas gastrointestinais, mas não é ainda claro se está ou não ativo.

Um novo teste que está a ser desenvolvido e nos dá informações diferentes é o teste da imunidade. Basicamente, pessoas que já estiveram em contacto com o vírus iriam atualmente dar negativo para o teste de PCR. No entanto, num teste de deteção de anticorpos do tipo IgM e IgG, poderiam ter um resultado positivo, caso tenham desenvolvido imunidade. Isto permitirá perceber quantas pessoas já estiveram em contacto com o vírus e desenvolveram imunidade, e irá permitir também qual será a duração desta imunidade ao longo do tempo, o que é muito importante para evitar um novo episódio de Covid-19 se houver novo contacto com vírus SARS-Cov-2.

Os testes de anticorpos são importantes por muitas razões. Permitem-nos identificar pessoas que contactaram com o vírus, mas ficaram assintomáticas e assim perceber quantas pessoas, em contacto com o vírus, não desenvolvem a doença. Pode ajudar a rastrear o contacto de alguém que esteve assintomático e identificar novas pessoas infectadas. E, por fim, permite a pessoas imunizadas, como profissionais de saúde, possam ir trabalhar estando mais seguras. Para o desenvolvimento destes testes, já não nos basta apenas a sequência do vírus, como no caso do PCR, e por isso está a demorar mais tempo a ser estabelecido. É necessário perceber que proteínas estão presentes à superfície do vírus e a quais destas proteínas é que o sistema imunitário responde, produzindo anticorpos complementares às mesmas. Essas proteínas deverão depois ser produzidas em laboratório, sinteticamente, e usando amostras de sangue, realizar um teste chamado ELISA, que deteta se os anticorpos estarão ou não presentes no sangue.

Que tratamentos e vacinas estão a ser estudadas nos laboratórios?

Não há ainda nenhum medicamento ou vacina aprovado para a COVID-19. É possível que o SARS-CoV-2 desapareça por si como aconteceu com o MERS ou SARS [5]. Ainda assim, os cientistas continuarão incansáveis na procura de terapias e vacinas. Que terapias estão a ser estudadas em laboratório e realisticamente, quando poderão estar disponíveis?

Para poupar o máximo de tempo na pesquisa necessária durante o desenvolvimento de um novo medicamento, os investigadores estão a testar terapias já existentes para outras doenças e tentar perceber se poderão ter um efeito benéfico na COVID-19.

Uma das abordagens tem sido estudar medicamentos antivirais. Atualmente, o mais promissor é o Remdesivir, já testado em humanos para o tratamento da Ébola, e está na última fase de testes clínicos para tratamento de Covid-19, com data prevista para finalização em Abril deste ano (NCT04252664 e NCT04257656).

A hidroxicloroquina é um medicamento utilizado em doenças reumáticas e na prevenção da malária, também a ser estudado para a Covid-19. Este medicamento tem recebido bastante atenção mediática promovida sobretudo pelo Presidente dos Estados Unidos, Donald Trump, que tem incentivado o seu uso. No entanto,  os  estudo realizados com este medicamento são ainda contraditórios, e nenhum mostrou claramente sua eficácia [6]. Aliás, os cientistas temem que possa ter efeitos secundários bastante graves se tomado de modo não controlado. Assim sendo, é mais uma prova de como o comportamento de Donald Trump durante esta pandemia tem sido de uma enorme irresponsabilidade e demonstra mais uma vez o seu negacionismo.

Foi já verificado que a severidade da doença poderá estar relacionada com uma desregulação do processo imunitário do paciente [7, 8]. Por isso, os cientistas estão também a estudar formas de regular o sistema imunitário. Um dos compostos que está a ser estudado é o Interferão-α-2b (IFN- α-2b). Recentemente, uma notícia, que mais tarde se veio a provar falsa, noticiava que Cuba teria desenvolvido uma vacina para a Covid-19. Na verdade, o que Cuba tinha produzido nos seus laboratório, era exatamente o IFN- α-2b, possível alvo terapêutico para a Covid-19. Este composto é promissor mas aparentemente apenas em combinação com antivirais. Os ensaios clínicos já começaram, estando ainda em fase muito inicial (ChiCTR2000029387).

Os cientistas estão a trabalhar a uma velocidade extraordinária para nos disponibilizarem tratamentos e vacinas. Enquanto isto não é ainda possível, têm surgido alguns estudos, que mostram que o plasma de pacientes recuperados poderá também ser um tratamento eficaz. Esta abordagem terapêutica que recorre ao uso de plasma convalescente foi já usada noutras circunstâncias, com por exemplo em 1918 na gripe espanhola, ou mais recentemente no combate ao SARS-CoV e ao MERS-CoV. A eficácia deste tratamento será tanta maior quanto mais cedo for administrado, dando assim oportunidade ao organismo de responder à infecção mais cedo. Na China, foi dado o plasma de pessoas recuperadas a 10 pacientes com sintomas severos e todos os pacientes melhoraram passados 3 dias [9]. Mas é importante perceber que para além das transfusões de plasma, estes pacientes estavam a receber outros cuidados médicos que podem ter contribuído para que a transfusão de plasma tenha resultado.

Todos nós atualmente em quarentena temos apenas um desejo: que se encontre rapidamente uma vacina, para que possamos voltar a sair de nossas casas, a trabalhar e a estarmos com quem mais desejamos. Apesar de se acreditar que o processo para o desenvolvimento de vacina para a Covid-19 será acelerado pela enorme força de investigação que está a ser dirigida a este objectivo, não devemos também criar expectativas demasiado irrealistas sobre este processo.

Afinal, porque demora tanto tempo o desenvolvimento de uma vacina?

O desenvolvimento de uma vacina é composto por múltiplos passos. Para começar a avaliar a sua eficácia, os primeiros testes serão em animais. No entanto, no caso da COVID-19 não há ainda um modelo animal ideal desenvolvido que mimetize o que acontece nos humanos. Os modelos normalmente usados, ratos e ratinhos, não apresentam desenvolvimento do vírus. O modelo atualmente usado está a ser o furão.

Depois de todos os ensaios pré-clínicos e produção inicial em maior quantidade da vacina, iniciam-se os ensaios clínicos. Os ensaios clínicos dividem-se no geral em 3 fases. Na fase 1, apenas se avalia a segurança da vacina num grupo pequeno de pessoas. Na fase 2, ajustam-se as doses e começa a avaliar-se a eficácia da vacina no combate à doença.

O funcionamento de uma vacina é normalmente validado na fase 3 de um ensaio clínico. Esta é a fase mais demorada de um ensaio clínico. Nesta fase, é administrada a vacina a milhares de pessoas saudáveis e depois é estudado, ao longo da sua vida, se são infectadas ou não. Idealmente, este estudo deve prolongar-se por vários anos.

Para acelerar esta fase, alguns cientistas têm uma proposta que levanta questões do ponto de vista da bioética. Propõem administrar a vacina a pessoas saudáveis e depois expô-las deliberadamente ao vírus [10]. Estas pessoas seriam depois monitorizadas, em termos de sintomas, se estão ou não infectadas e qual carga viral que apresentam. Isto aceleraria o desenvolvimento da vacina mas levanta obviamente problemas éticos.

Mesmo identificada uma vacina que funcione, é depois necessário produzi-la em grandes quantidades e proceder à a sua distribuição à população, ambos os processos requerem tempo. Realisticamente falando, no mundo científico, não se acredita que seja possível ter uma vacina em menos de 12-18 meses.

O objectivo de qualquer vacina é estimular o sistema imunitário, dando-lhe uma “amostra” do agente causador de doença, para que este aprenda a reconhecer o invasor. Três tecnologias estão neste momento em cima da mesa: vacinas feitas com vírus inteiros mas enfraquecidos, constituídas por proteínas do vírus ou contendo material genético viral.

Atualmente há mais de 40 possíveis vacinas em desenvolvimento  (https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/novel-coronav...). No entanto apenas duas estão já a ser testadas em humanos. Tudo o resto está em fase pré-clínica.

A empresa de biotecnologia Moderna Therapeutics está na fase 1 do ensaio clínico, a administrar a sua vacina num pequeno grupo de pessoas (NCT04283461). A CanSino Biological Inc juntamente com o Instituto de Biotecnologia de Beijing tenta usar uma vacina para o Ébola. Este grupo foi responsável pela produção da vacina do Ébola em 2017 e encontra-se também em em fase 1 do seu ensaio clínico. (ChiCRT2000030906).

A ciência como combate às fake-news

Algo que está a ser gritante durante esta pandemia, é a enorme quantidade de fake news que têm circulado nas redes sociais, relativas ao coronavírus. A sua grande disseminação, é a demonstração de uma grande iliteracia científica por parte da população. No entanto, a nível político, deve-se também dar todas as condições e incentivar que sejam os diferentes grupos de especialistas a divulgar informação criteriosa e que sejam responsáveis pela regular partilha dessa informação. Grupos de cientistas, assim com Institutos e Universidades têm já desenvolvido, por iniciativa própria, fóruns ou vídeos com explicações de carácter científicos. No entanto, apesar de todos querermos respostas rapidamente e conclusivas, é necessário percebermos que a ciência não funciona dessa maneira. A ciência demora bastante tempo a provar alguma coisa, e mesmo depois disto, outra investigação poderá mostrar o contrário. É necessário, portanto, não ceder a facilitismos e sermos sempre críticos quanto às nossas fontes. Em baixo, abordamos algumas perguntas frequentes, que têm sido alvo de fake news e mostramos o que tem a ciência a dizer sobre isso.

Posso transmitir a apanhar coronavírus através do meu animal de estimação?

Não há qualquer evidência científica de que os gatos consigam transmitir o vírus a humanos. Mesmo durante a primeira pandemia de SARS-CoV, não houve qualquer evidência de que os gatos transmitissem o vírus a humanos, ou vice-versa. No entanto, alguma investigação preliminar mostra que gatos parecem poder ser infetados pelo vírus e de o transmitir dentro da sua espécie [11], apesar de a taxa de transmissão ser bastante reduzida. Nenhum gato mostrou ainda sintomas de Covid-19. Os cães  parecem ser ainda menos suscetíveis ao efeito deste vírus. Mais investigação está a ser feita nesta área mas, tratando-se de uma zoonose, há probabilidade de ser possível a transmissão entre pessoas e animais de companhia, no entanto anda não há evidências científicas claras.

O vírus pode-se transmitir apenas pela fala ou ficar presente no ar bastante tempo e contaminar-me?

Atualmente, é aceite que a transmissão do vírus acontece através da formação de gotículas, que acontecem quando alguém infectado espirra ou tosse. Estas gotículas são pesadas e por isso, depois de libertadas para o ar, depositam-se nas superfícies. No entanto, falta ainda investigação que demonstre com certeza que o vírus não poderá ficar suspenso no ar através de aerossóis, que são bastante mais pequenos. Os aerossóis, não se formam através de espirros ou tosse, mas apenas pela fala ou pelo ato de respirar. Se se demonstrar que o vírus se pode transmitir através de aerossóis, significa que podem ficar mais tempo presentes em espaços fechados ou serem transmitidos a distâncias maiores. No entanto, ainda não há evidências que possam verificar isto. Mesmo que isto se verifique, a dose presente nestes aerossóis poderá não ser suficiente para provocar infecção. O tempo de exposição também poderá ser uma variável. Para que isto possa ser esclarecido, seria necessário expor um grupo de pessoas a diferentes doses de vírus, durante diferentes períodos de tempo, o que coloca claros problemas éticos.

Se tomar diariamente Vitamina D, estou protegido contra o SARS-CoV-2?

Tem havido vários notícias sobre a eventual proteção que a suplementação em vitamina D pode dar na infeção por SARS-CoV-2. A deficiência em vitamina (Vit) D tem sido associada a várias doenças que afetam  a capacidade respiratória, incluindo asma, fibrose cística, doença pulmonar obstrutiva crónica, doença pulmonar intersticial, entre outras. A suplementação em Vit D tem sido usada com sucesso na diminuição dos sintomas de algumas destas doenças. A Vit D parece ser importante para a função do sistema bioquímico que vai regular a disponibilidade do recetor ACE2, que é o recetor que o SARS-CoV-2 usa para entrar nas células. No entanto, a evidência existente até ao momento sobre os benefícios da Vit D no desenvolvimento de Covid-19 é ainda muito escassa. Por outro lado, é importante ter presente que embora níveis adequados de Vit D sejam importantes para a eficiência do sistema imune no combate a infeções, a Vit D em doses demasiado elevadas pode contribuir para aumentar os níveis de cálcio em circulação e potenciar estados pró-inflamatórios que, em teoria, poderiam ser contraproducentes na resposta imunitária ao vírus. Assim sendo, a suplementação em Vit D deve ser sempre supervisionada por um médico.


Ana Isabel Silva e Teresa Summavielle são bioquímicas e investigadoras do I3S


Referências:
1.    Ou, X., et al., Characterization of spike glycoprotein of SARS-CoV-2 on virus entry and its immune cross-reactivity with SARS-CoV. Nat Commun, 2020. 11(1): p. 1620.
2.    Li, W., et al., Bats are natural reservoirs of SARS-like coronaviruses. Science, 2005. 310(5748): p. 676-9.
3.    Zhou, P., et al., A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature, 2020. 579(7798): p. 270-273.
4.    Zhang, T., Q. Wu, and Z. Zhang, Probable Pangolin Origin of SARS-CoV-2 Associated with the COVID-19 Outbreak. Curr Biol, 2020.
5.    Yuen, K.S., et al., SARS-CoV-2 and COVID-19: The most important research questions. Cell Biosci, 2020. 10: p. 40.
6.    Alhazzani, W., et al., Surviving Sepsis Campaign: guidelines on the management of critically ill adults with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Intensive Care Med, 2020.
7.    Chen, G., et al., Clinical and immunologic features in severe and moderate Coronavirus Disease 2019. The Journal of Clinical Investigation, 2020.
8.    Zumla, A., et al., Reducing mortality from 2019-nCoV: host-directed therapies should be an option. The Lancet, 2020. 395(10224): p. e35-e36.
9.    Duan, K., et al., The feasibility of convalescent plasma therapy in severe COVID-19 patients: a pilot study. medRxiv, 2020: p. 2020.03.16.20036145.
10.    Eyal, N., Lipsitch, M. & Smith, P. G. Preprint at DASH http://nrs.harvard.edu/urn-3:HUL.InstRepos:42639016 (2020).
11.    Martina, B.E., et al., Virology: SARS virus infection of cats and ferrets. Nature, 2003. 425(6961): p. 915.

 

1.    Chen, L., et al., The ACE2 expression in human heart indicates new potential mechanism of heart injury among patients infected with SARS-CoV-2. Cardiovascular Research, 2020.

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