Variante Delta: mutação P681R da proteína Spike alerta especialistas

São Paulo, SP 14/9/2021 –

A variante Delta tem surpreendido especialistas por apresentar taxa de transmissibilidade superior a das variantes originais do SARS-CoV-2.

A vigilância genômica das mutações no vírus SARS-CoV-2 tem sido uma das principais ferramentas para entender os diferentes comportamentos das variantes e uma tentativa de antecipar, de alguma forma, os passos futuros do vírus nesta pandemia de COVID-19.

Até o momento (22 de agosto de 2021) existem mais de 2,8 milhões de genomas completos do vírus sequenciados no mundo e depositados no principal banco de dados de vigilância genômica do SARS-CoV-2, o GISAID. No Brasil, são cerca de 29 mil genomas. É um número pequeno, tendo em vista a proporção que a pandemia atinge no país quando comparado com outros, como o Reino Unido.

Surgimento de variantes

Atualmente muito se discute sobre a importância de fazer o monitoramento epidemiológico detalhado das variantes. Todavia, vale lembrar que cada variante viral é composta de mutações específicas nas proteínas do vírus, devendo ser, assim, o verdadeiro alvo de vigilância genômica e epidemiológica. Um exemplo é o caso emblemático da mutação na proteína Spike N501Y, inicialmente identificada na variante de preocupação Alpha (primeiramente reportada no Reino Unido).

“Os estudos in silico e in vitro sugerem que esta mutação adiciona uma mudança conformacional importante para a região de ligação ao receptor ACE2 humano (região conhecida como RBD), provavelmente melhorando a eficiência desta ligação e consequentemente a infecção do vírus às células humanas”, diz Deyvid Amgarten, doutorando em Bioinformática e Genômica Viral pela Universidade de São Paulo, Bioinformata no Hospital Israelita Albert Einstein, VarsOmics e no projeto SARS-Omics.

Após surgir na variante Alpha, essa mesma mutação foi descrita independentemente em outras linhagens de preocupação ao redor do mundo, como nas variantes Beta (reportada inicialmente na África do Sul) e Gama (reportada inicialmente em Manaus). E o vírus seguiu o mesmo curso para outras mutações, como a E484K e a L452R. A primeira surgiu na variante Beta e depois apresentou-se nas variantes Gama e Delta. Já a segunda despontou na variante B.1.429 (primeiro reportada na Califórnia) e posteriormente também apareceu nas linhagens Delta. “Mutações específicas talvez sejam mais preocupantes do que as variantes em si”, afirma Amgarten.

A variante Delta

Conhecida como a mutação P681R, que tem aumentado de frequência desde abril de 2021, em um comportamento muito parecido com a N501Y, essa alteração está presente principalmente na variante Delta. Estudos recentes sugerem que ela pode ser a responsável pela super-transmissibilidade desta variante. Esta região tem sido um intenso alvo de estudos por compreender um sítio de clivagem polibásico.

Assim como foi reportado para o vírus Influenza e outros vírus, esse sítio pode estar associado a um sistema de clivagem por enzimas que tornam o processo muito mais eficiente dentro e fora das células humanas.

Desde o seu surgimento, a variante Delta surpreendeu os especialistas ao apresentar uma taxa de transmissibilidade muito além das taxas observadas para as variantes originais do SARS-CoV-2 ou mesmo muito próximas às de doenças super contagiosas, como catapora e sarampo.

Segundo o monitoramento genômico e epidemiológico da COVID-19, realizado pelo Hospital Israelita Albert Einstein através do projeto SARS-Omics, nos últimos 30 dias, a variante Delta já corresponde a 37% das amostras sequenciadas. Em menos de um mês, este número era de 2%.

A variante Delta por si só representa um motivo para preocupação. A novidade aqui diz respeito à mutação na posição 681 da Spike, aquela que aparece numa região de clivagem polifásica e que pode ter jogado o R0 (taxa de transmissibilidade) da variante Delta para valores similares aos da Catapora e Sarampo. Ao analisar especificamente esta mutação, é possível observar nos dados do Projeto SARS-Omics que cerca de 70% das amostras apresentam esta alteração.

Isso ocorre porque a variante P.1.7 (evolução da Gama original) acabou adquirindo uma mutação similar ao P681R, a P681H. Elas são quase idênticas, porém, a troca de aminoácido foi diferente: a Prolina foi trocada por uma Arginina no primeiro caso, e por uma Histidina no segundo. E tanto a Arginina quanto a Histidina são aminoácidos de características químicas muito parecidas.

Esses dados disponibilizados em tempo real pelo projeto SASR-Omics (https://sarsomics.com/dashboard/) indicam que a mutação da Spike 681 foi de 0% a 70% (somando-se Delta + P.1.7) em menos de um mês. Trata-se de um alarme muito importante para os especialistas na área.

Esse salto pode refletir não só a maior transmissibilidade de variantes que apresentam esta mutação, mas também um maior sucesso de infecção de pessoas parcialmente ou totalmente imunizadas com as vacinas disponíveis atualmente. Em conclusão, as mutações P681R e P681H precisam ser monitoradas de perto para que a pandemia possa efetivamente ser controlada.

Website: https://varsomics.com