Levantamento em 102 cidades identifica mais de 40.000 novos vírus

Estudo global revela milhares de vírus desconhecidos em ambientes urbanos

Um mapeamento global revelou a presença de dezenas de milhares de vírus ainda desconhecidos pela ciência, que circulam em locais de grande movimentação humana, como estações de transporte e hospitais. O estudo, publicado em julho, analisou 2.922 amostras coletadas em 102 cidades de 31 países, incluindo São Paulo.

Uma equipe internacional, com participação brasileira, desenvolveu o UPVAtlas, que catalogou 54.945 espécies virais, das quais cerca de 77% eram inéditas. Essa pesquisa destaca a vasta e inexplorada diversidade biológica, revelando a complexidade dos microrganismos invisíveis em nosso cotidiano.

Os vírus de RNA, foco da pesquisa, são aqueles que armazenam suas informações genéticas em RNA, e não em DNA. Este grupo inclui patógenos conhecidos, como os que causam dengue, zika, gripe, febre amarela e covid-19, representando uma fração do que se sabe sobre esses organismos.

Um dos pesquisadores envolvidos destacou que, embora conhecêssemos vários vírus patogênicos, a diversidade viral na natureza era subestimada. Ao analisar amostras sem o viés de focar apenas em vírus causadores de doenças, a equipe obteve uma visão mais abrangente da diversidade viral.

Metatranscriptoma

A maioria das amostras, 1.862, foi coletada por um consórcio que investiga o microbioma urbano. As coletas ocorreram entre março e julho de 2020, durante a pandemia de covid-19, utilizando um protocolo padronizado que envolvia esfregar superfícies de contato frequente com cotonetes.

As amostras foram analisadas por metatranscriptômica, uma técnica que permite o sequenciamento simultâneo do conjunto de moléculas de RNA presentes. Isso possibilita a identificação de uma vasta gama de microrganismos, sem a necessidade de isolar cada um individualmente.

O resultado foi um grande volume de fragmentos de genomas sem identificação, o que representa um desafio para os pesquisadores, que precisam determinar a que organismos pertencem essas sequências. A análise foi facilitada por uma ferramenta de bioinformática que processa milhões de sequências e identifica genomas virais.

Para entender as relações entre os vírus, os pesquisadores compararam sequências de uma enzima comum a todos os vírus de RNA, permitindo a reconstrução de parentescos. Algumas sequências eram tão diferentes que os pesquisadores propuseram novas categorias para agrupá-las, embora isso ainda necessite de mais validação.

O levantamento, no entanto, representa apenas uma fração da diversidade microbiana real, já que as curvas de acumulação indicam que novos vírus continuam a ser descobertos em cada nova coleta.

O principal achado do estudo é a vasta diversidade viral, que ultrapassa o que se conhecia anteriormente.

Hospedeiros

A pesquisa não indica que as cidades estejam repletas de vírus patogênicos para humanos. Apenas um terço das sequências analisadas pôde ser associado a potenciais hospedeiros, com mais da metade correspondendo a vírus que infectam bactérias.

Uma pequena fração, no entanto, pode infectar vertebrados. Através de uma base de dados global, foram identificados 60 vírus com alta probabilidade de infectar humanos, sendo 19 originários de ambientes urbanos e 34 de amostras animais.

Além disso, foram identificados 166 bacteriófagos, que são vírus que atacam bactérias, com potencial para combater microrganismos de importância clínica, abrindo novas possibilidades para a fagoterapia.

Vigilância

Em geral, superfícies urbanas apresentaram menor diversidade viral em comparação a ambientes naturais, sugerindo que a atividade humana tende a homogeneizar essas comunidades. O esgoto, no entanto, exibiu alta diversidade, indicando seu potencial para monitoramento ambiental.

Entre as amostras hospitalares, São Paulo e Islamabad apresentaram maior abundância de vírus patogênicos em comparação a Baltimore e Seul. Contudo, é importante ter cautela na interpretação desses dados, uma vez que podem ser influenciados por fatores de amostragem.

O UPVAtlas, ao reunir sequências de diferentes cidades e ambientes, estabelece um ponto de partida para futuras comparações, permitindo