O projeto visa lançar tecnologia barata e fácil de usar em todo o mundo para detectar o surgimento de novas ameaças à saúde

Fotografia: Alejandro Miranda/Alamy

Pesquisadores britânicos estão desenvolvendo uma tecnologia inovadora para monitorar mudanças genéticas em vírus respiratórios à medida que circulam pelo mundo. O sistema deve ser usado para identificar novas variantes perigosas à medida que surgem e atuar como um sistema de alerta precoce para novas doenças e futuras pandemias.

A equipe, sediada no Wellcome Sanger Institute em Cambridgeshire, pretende tornar a tecnologia barata, fácil de usar e capaz de ser ampliada para fornecer vigilância global de uma ampla variedade de vírus. Os alvos incluiriam vírus influenza, vírus sincicial respiratório (RSV), coronavírus e patógenos previamente desconhecidos.

O objetivo final do projeto – a Iniciativa de Vírus Respiratórios e Microbioma – é criar um sistema que implantaria a tecnologia de sequenciamento de DNA para identificar todas as espécies virais, bacterianas e fúngicas em uma única amostra coletada de um cotonete nasal de um paciente.

A Grã-Bretanha estava na vanguarda da vigilância genômica do Covid-19 e foi responsável por cerca de 20% de todos os genomas do Sars-CoV-2 que foram sequenciados em todo o planeta durante a pandemia”, disse Ewan Harrison, que lidera o projeto no Sanger Institute, um centro líder mundial em pesquisa genética e sequenciamento de DNA.

“O conhecimento e os dados que geramos nos permitiram rastrear – com velocidade e precisão sem precedentes – o Sars-CoV-2, o vírus responsável pela Covid-19, e monitorar como ele estava mudando. Foi uma ajuda maravilhosa para ajudar a combater a doença. Agora pretendemos contribuir para a construção de uma vigilância genômica global para todos os vírus respiratórios. Afinal, esses são os agentes com maior probabilidade de desencadear novas pandemias”, acrescentou Harrison.

Uma ilustração da ameaça de futuras pandemias é fornecida pelos coronavírus. Três vezes nos últimos 20 anos, um coronavírus anteriormente desconhecido surgiu para infectar humanos: Sars na China e países vizinhos; Mers no Oriente Médio ; e a Covid-19, que afetou todo o planeta .

No entanto, foi o uso de pesquisas genômicas durante a pandemia de Covid que revelou o notável potencial da tecnologia. Em dezembro de 2020, quando houve um aumento repentino de casos de Covid no sudeste da Inglaterra, a tecnologia mostrou que esse aumento foi desencadeado pelo aparecimento de uma nova variante mais infecciosa. Conhecida originalmente como a cepa Kent, mais tarde foi renomeada como a variante Sars-CoV-2 Alpha.

Fotografia: Frank Augstein/AP

A descoberta mudou o jogo”, disse John Sillitoe, líder da unidade de vigilância genômica do Sanger Institute. “Geramos dados genômicos muito rapidamente e pudemos ver que essa variante estava transmitindo em uma taxa muito alta. De repente, o mundo pôde ver o que a genômica poderia fazer. Ele permite que você veja as mudanças nos vírus muito, muito mais rapidamente do que por outros métodos, e agora vamos explorar esse poder”.

A equipe de Sanger está colaborando com a UK Health Security Agency, acadêmicos britânicos e outros órgãos de saúde pública no projeto, com o objetivo de desenvolver técnicas que lhes permitam sequenciar – a partir de uma única amostra – não apenas uma variante do vírus, mas qualquer outra que pode estar infectando um paciente. Normalmente, as amostras seriam coletadas de indivíduos recém-admitidos em um hospital, onde os sinais de uma nova doença emergente provavelmente apareceriam pela primeira vez.

No entanto, essa tecnologia teria que ser adaptável a laboratórios de todo o mundo. “Não seria bom se o Reino Unido e um ou dois outros países desenvolvidos aprendessem como sequenciar genomas de vírus respiratórios e mais ninguém”, acrescentou Sillitoe. “Se não tivermos esse tipo de vigilância globalmente, não vamos detectar uma nova variante perigosa até que ela já tenha se espalhado por grande parte do planeta.”

Para que o sistema funcione em todo o mundo, ele teria que ser o mais fácil, mais barato, mais rápido e mais passível de dimensionamento que pudesse ser projetado, disse Sillitoe. “Em muitos laboratórios ao redor do mundo, as pessoas têm máquinas de sequenciamento menores e não podem sequenciar tantas amostras quanto no Sanger. Portanto, queremos que o sistema funcione tão bem nessas máquinas quanto aqui em nossos dispositivos de grande volume.”

Harrison disse ao Observer que três versões diferentes da tecnologia estavam sendo testadas. “Nos próximos meses, veremos se podemos trocar bits e possivelmente chegar a um híbrido no final. O objetivo seria colocar um sistema utilizável em operação em um ano, embora sempre haja espaço para melhorias depois disso”, acrescentou.

“O ponto crucial é que temos que desenvolver um sistema que usa reagentes baratos, não requer equipes de técnicos altamente treinados e pode ser usado em escala. Então podemos realmente fazer a diferença.

“Atualmente, para muitos vírus respiratórios, sequenciamos talvez 1.000 a 2.000 de seus genomas. Queremos criar centenas de milhares de genomas para cada um deles em um futuro próximo. As informações que eles fornecerão serão inestimáveis, não apenas no rastreamento de uma nova doença, mas também na aceleração do desenvolvimento de vacinas e medicamentos”.

A equipe do Sanger Institute não é o único grupo de cientistas trabalhando na expansão de pesquisas genômicas para cobrir muitos outros vírus emergentes. Centros nos Estados Unidos e na Alemanha também estão trabalhando em projetos semelhantes.