Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site The Conversation
Por Marco Nikolic e Kaylee Worlock
Durante a pandemia, uma das principais questões na mente de todos era por que algumas pessoas evitavam contrair Covid-19, enquanto outras pegavam o vírus várias vezes.
Através de uma colaboração entre a University College London, o Wellcome Sanger Institute e o Imperial College London no Reino Unido, pretendemos responder a esta questão utilizando o primeiro “ensaio de desafio” controlado do mundo para a Covid-19 – no qual voluntários foram deliberadamente expostos ao SARS-CoV-2 , o vírus causador da Covid-19, para que pudesse ser estudado detalhadamente.
Voluntários saudáveis não vacinados sem histórico prévio de Covid-19 foram expostos, por meio de um spray nasal, a uma dose extremamente baixa da cepa original do SARS-CoV-2. Os voluntários foram então monitorados de perto em uma unidade de quarentena, com testes regulares e amostras coletadas para estudar sua resposta ao vírus em um ambiente altamente controlado e seguro.
Para o nosso estudo recente, publicado na revista Nature, coletamos amostras de tecido localizado a meio caminho entre o nariz e a garganta, bem como amostras de sangue de 16 voluntários. Estas amostras foram colhidas antes de os participantes serem expostos ao vírus, para nos dar uma medição inicial, e depois em intervalos regulares.
As amostras foram então processadas e analisadas utilizando tecnologia de sequenciamento unicelular, o que nos permitiu extrair e sequenciar o material genético de células individuais. Utilizando esta tecnologia de ponta, pudemos acompanhar a evolução da doença com detalhes sem precedentes, desde a pré-infecção até a recuperação.
Para nossa surpresa, descobrimos que, apesar de todos os voluntários terem sido cuidadosamente expostos exatamente à mesma dose do vírus da mesma maneira, nem todos acabaram testando positivo para Covid-19.
Na verdade, conseguimos dividir os voluntários em três grupos distintos de infecção. Seis dos 16 voluntários desenvolveram Covid-19 leve típico, testando positivo por vários dias com sintomas semelhantes aos de um resfriado. Nós nos referimos a esse grupo como o “grupo de infecção sustentada”.
Dos dez voluntários que não desenvolveram uma infecção sustentada, sugerindo que eles foram capazes de combater o vírus logo no início, três desenvolveram uma infecção “intermediária” com testes virais positivos intermitentes e sintomas limitados. Nós os chamamos de “grupo de infecção transitória”.
Os últimos sete voluntários permaneceram negativos nos testes e não desenvolveram quaisquer sintomas. Este foi o “grupo de infecção abortiva”. Esta é a primeira confirmação de infecções abortivas, que antes não eram comprovadas. Apesar das diferenças nos resultados da infecção, os participantes de todos os grupos partilharam algumas novas respostas imunológicas específicas, incluindo naqueles cujo sistema imunológico preveniu a infecção.
Quando comparamos os tempos da resposta celular entre os três grupos de infecção, vimos padrões distintos. Por exemplo, nos voluntários infectados transitoriamente, onde o vírus foi detectado apenas brevemente, observamos um acúmulo forte e imediato de células imunológicas no nariz um dia após a infecção.
Isto contrastou com o grupo de infecção sustentada, onde foi observada uma resposta mais tardia, começando cinco dias após a infecção e potencialmente permitindo que o vírus se instalasse nestes voluntários.
Nessas pessoas, conseguimos identificar células estimuladas por uma resposta de defesa antiviral fundamental tanto no nariz quanto no sangue. Esta resposta, chamada de resposta “interferon”, é uma das formas pelas quais nosso corpo sinaliza ao nosso sistema imunológico para ajudar a combater vírus e outras infecções. Ficamos surpresos ao descobrir que esta resposta foi detectada no sangue antes de ser detectada no nariz, sugerindo que a resposta imunológica se espalha a partir do nariz muito rapidamente.
Gene protetor
Por último, identificamos um gene específico denominado HLA-DQA2, que foi expresso (ativado para produzir uma proteína) a um nível muito mais elevado nos voluntários que não desenvolveram uma infecção sustentada e poderia, portanto, ser utilizado como um marcador de proteção. Portanto, poderemos usar essas informações e identificar aqueles que provavelmente estarão protegidos da Covid-19 grave.
Essas descobertas nos ajudam a preencher algumas lacunas em nosso conhecimento, pintando um quadro muito mais detalhado sobre como nossos corpos reagem a um novo vírus, principalmente nos primeiros dias de uma infecção, o que é crucial.
Podemos usar essas informações para comparar nossos dados com outros dados que estamos gerando atualmente, especificamente onde estamos “desafiando” voluntários a outros vírus e cepas mais recentes de Covid-19. Em contraste com nosso estudo atual, estes incluirão principalmente voluntários que foram vacinados ou naturalmente infectados – ou seja, pessoas que já têm imunidade.
Nosso estudo tem implicações significativas para tratamentos futuros e desenvolvimento de vacinas. Ao comparar os nossos dados de voluntários que nunca foram expostos ao vírus com aqueles que já têm imunidade, poderemos identificar novas formas de induzir proteção, ao mesmo tempo que ajudamos no desenvolvimento de vacinas mais eficazes para futuras pandemias. Em essência, a nossa investigação é um passo em direção a uma melhor preparação para a próxima pandemia.