Genes revelam segredos das epidemias

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Um antigo centro de distribuição da cervejaria Budweiser é atualmente a mais poderosa usina mundial de análise de genes humanos e virais.

A qualquer momento, 10 mil tubos de ensaio com fluídos carregados de genes estão sendo processados por técnicos que se revezam 24 horas por dia, 365 dias por ano. As máquinas enviam dados para uma tela de computador na forma de uma longa lista ordenada de letras que compõem o material genético. No caso de uma pessoa, são 3 bilhões de letras.

Tudo a serviço de pesquisadores que trabalham para o Instituto Broad, um pujante centro de genética a poucos quarteirões de distância. O instituto estuda o DNA humano a partir de uma iniciativa internacional chamada Projeto 1.000 Genomas, que examina os genes de pessoas ao redor do mundo.

É para cá que são enviadas as amostras colhidas por cientistas que estudam o ebola e doenças semelhantes, como a febre de Lassa.

O grupo de ebola e Lassa, liderado por Pardis Sabeti, quer saber como esses vírus se comportam. Eles sofrem mutações quando estão infectando as pessoas? Algumas cepas são mais mortais que outras? Algumas pessoas são mais resistentes a esses vírus?

O objetivo é obter um retrato detalhado da epidemiologia da doença à medida que ela se desenvolve. Munidos dessas informações, os médicos podem ser capazes de conter a epidemia.

Em uma dessas primeiras pesquisas, o grupo rastreou o início da epidemia de ebola em Serra Leoa a partir de um único funeral, em maio, que acabou infectando 14 mulheres. O serviço de vigilância sanitária de Serra Leoa enviou epidemiologistas ao remoto vilarejo para rastrear a doença, perguntando quem havia estado no funeral e com quem haviam tido contato. Descobriram 14 pessoas contaminadas pelo ebola e outras 35 cujos exames deram negativo, mas que haviam sido expostas ao vírus e apresentavam alguns sintomas.

Para investigar por que algumas pessoas expostas ao ebola ficam doentes, enquanto outras não são infectadas ou se recuperam logo após adoecer, os pesquisadores precisam estudar os genes dos próprios pacientes. Em Serra Leoa, segundo Sabeti, as pessoas não querem que as células dos mortos sejam estudadas. "Então, por enquanto, vamos estudar os sobreviventes", disse.

Ao mesmo tempo em que estudam o ebola, Sabeti e seus colegas também pesquisam a febre de Lassa e fazem as mesmas perguntas. O Lassa é muito mais comum do que o ebola e causa muitos dos mesmos sintomas: febre, vômitos e, em alguns casos, hemorragias. Apenas 16% dos pacientes internados com o vírus nos hospitais em Serra Leoa sobrevivem. O Lassa, ao contrário do ebola, infecta o cérebro, por isso os sobreviventes ficam com sequelas neurológicas permanentes.

O interesse de Sabeti pelo vírus Lassa foi despertado há sete anos. Ela havia decidido investigar sequências de DNA já determinadas de pessoas de todas as partes do mundo, fazendo uma simples pergunta: existem novas mutações do gene que poderiam proteger contra a doença? A ideia era que, se uma doença atingisse uma população e fosse mortal, os que portavam uma mutação protetora sobreviveriam e se reproduziriam, e logo aquela mutação positiva se tornaria comum.

Ela observou esse tipo de mutação na Nigéria —foi uma leve mudança em um gene, mas tão comum que 34% da população a possui. Esse gene, conhecido pela sigla Large, é entre 10 e 50 vezes maior do que outros genes. O papel do gene Large era bem conhecido. Ele modifica uma proteína na superfície celular que o vírus Lassa usa como porta de entrada.

O Lassa existe na Nigéria há cerca de mil anos. Sabeti analisou sequências de DNA em Serra Leoa, aonde o Lassa chegou há 150 anos. Cerca de 10% das pessoas tinham a mutação. Em outros lugares, ela não existia. Para confirmar sua suspeita de que a mutação tinha uma função protetora, ela precisava obter células de pessoas que foram expostas ao Lassa e adoeceram, e de outras que tiveram uma exposição semelhante, mas resistiram ao vírus. Até agora, com base em um pequeno conjunto de dados, a mutação Large de fato parece ser protetora.

O desafio em relação à febre de Lassa e ao ebola é acompanhar a propagação desses vírus em tempo real. Isso significa encontrar uma maneira rápida e precisa de obter as sequências genéticas do Lassa e do ebola a partir de amostras de sangue.

O Instituto Broad levou cinco anos para desenvolver esse tipo de exame de sangue para a detecção viral. Agora o grupo começa a estudar como as variações nas sequências genéticas dos vírus afetam o processo infeccioso.

"Existem centenas de mutações evoluindo nos indivíduos", disse Sabeti. "Podemos ver as novas mutações surgindo, e isso nos ajuda a entender a transmissão."