Vírus – Humanidade Ciência e Você

É sempre bom lembrar que as inúmeras relações entre todos os seres vivos não são estáticas, ou seja, na natureza a característica maior é a interdependência dinâmica de seus componentes, e como todos se comportam no caldeirão efervescente da evolução constante.

Eliane Fernandes – Volmer S. do Rêgo

São Paulo, 14/11 de 2021.

4 Minutos.

Ao se observar os seres vivos – animais e vegetais – percebe-se que o seu inter-relacionamento é enorme e fundamental para a manutenção da vida. Pode-se afirmar que nenhum ser vivo é capaz de sobreviver e se reproduzir independentemente de outro, entretanto, essa relação varia muito entre os diversos Reinos, Filos, Ordens, Gêneros e espécies. Convém salientar que as relações entre os seres vivos não são estáticas, ou seja, na natureza a característica maior é a interdependência dinâmica de seus componentes.

É o sistema maior. Há uma adaptação de cada um, tendendo ao equilíbrio, cuja estabilidade jamais é alcançada, salvo como etapas sucessivas em demandas de novos e contínuos equilíbrios: a chamada “evolução”. Dessa forma, o meio ambiente e seres vivos estão em permanente e contínuo processo de adaptação mútua, isto é, estão constantemente evoluindo. O relacionamento entre os seres vivos visa dois aspectos fundamentais: obtenção de alimento e/ou proteção. A obtenção de alimentos, quando focada sob o prisma celular, isto é, a obtenção de nutrientes para produção de energia ao nível da célula, é um dos aspectos mais fascinantes da ciência moderna. E é aqui que se podem encaixar os vírus. E a reprodução só ocorre se estas duas constantes estiverem estabelecidas.

A noção de contágio por agentes invisíveis específicos para diferentes doenças foi exposta por Girolamo Fracastoro em 1546, e a palavra “vírus” parece ter sido importada do latim para a língua inglesa como uma palavra para poison ou venom em algum momento do século XVI. Uma das primeiras referências documentadas está no clássico relatório de 1798 de Edward Jenner sobre a prevenção da varíola. O uso que Jenner fez da palavra vírus não era preciso, e foi somente no final do século XIX, no despertar da teoria dos germes, que a palavra vírus passou a significar um tipo de agente de doença.

Como a capacidade das bactérias de causar doenças infecciosas específicas, por exemplo, tuberculose, cólera e antraz, os cientistas descobriram outras doenças infecciosas das quais não puderam isolar as bactérias. Os dois primeiros exemplos foram a doença em mosaico das plantas de tabaco por Dmitri Ivanowski (1892) e a febre aftosa em bovinos e suínos por Friedrich Löffler e Paul Frosch (1898). Eles ainda consideravam os agentes causadores como bactérias, apenas menores do que os conhecidos. Mas em 1898, Martinus Beijerinck propôs que o agente do mosaico do tabaco (o que agora chamamos de vírus do mosaico do tabaco) é distinto das bactérias por ser de alguma forma dependente para sua multiplicação das células de seu hospedeiro.

Ele descreveu o TMV como um contagium vivum fluidum, latim para “contágio vivo solúvel”. Sem técnicas adequadas para testá-la, a ideia de Beijerinck só ganhou força 30 anos depois, e ajudou a estabelecer a Virologia como uma disciplina independente por direito próprio.

As duas décadas seguintes testemunharam muitas descobertas de vírus e doenças virais, bem como debates contenciosos sobre a natureza dos vírus como organismos vivos e não vivos. Os conceitos virológicos se aprofundaram com o desenvolvimento de novos instrumentos e métodos de visualização e cultivo de vírus, bem como com o surgimento da biologia molecular, que deu aos cientistas novas técnicas e uma nova linguagem.

Na década de 1950, o microbiologista francês André Lwoff formulou a definição moderna de vírus como “parasitas intracelulares obrigatórios” compostos por um único tipo de ácido nucléico (DNA ou RNA) envolto em uma capa proteica. Virus é basicamente liguagem – dna ou rna dentro de uma bolha de proteína.

Uma cadeia de relações – Fé na Ciência

As relações entre ciência, vírus e sociedade são complexas. A Ciência é o estudo do mundo natural, pelo qual os vírus simbólicos se enquadram em seu âmbito. Mas enquanto a virologia só se tornou uma disciplina científica no século XX, na esteira das descobertas científicas mencionadas anteriormente, os próprios vírus moldaram a ciência geral por muito mais tempo, da mesma forma que influenciaram a sociedade de forma mais ampla. Especialidades médicas, como Epidemiologia e Saúde Pública, devem muito de seu desenvolvimento às doenças infecciosas, que agora sabemos serem causadas por vírus, assim como tecnologias médicas como a vacinação. A descoberta de vírus estimulou um desenvolvimento sinérgico entre os avanços da virologia e o desenvolvimento mais amplo da ciência e da tecnologia.

Embora seja uma espécie tardia na evolução do planeta, os humanos, em sua trajetória evolucionária de 500 milhões de anos de existência e, particularmente como resposta às inter-relações com o ambiente, a exposição aos vírus, às bactérias e microrganismos que fazem parte da fauna/flora invisível que habitam o planeta e os seres vivos, a humanidade com suas características civilizacionais, ao se congregar e se afastar da Natureza, ao criar condições próprias e específicas de sobrevivência, culturas integrativas e ao mesmo tempo excludentes, impôs a si mesma, por seleção, uma fraqueza, uma vulnerabilidade aos micro seres que invadem e/ou atuam naturalmente em nossos organismos, pela via da adaptação e simbiose, e às vezes de forma agressiva – parasitismo – (em função de certo descontrole e desequilíbrio interior numérico, como no caso de certas bactérias intestinais, que embora detenham interfaces já adaptadas aos nossos códigos celulares) que podem causar sérios problemas na saúde e ameaçar a própria espécie humana. Mas, de onde vêm estes vírus? Afastar-se da natureza abriu o caminho para o estranhamento.

Fatores internos

No Brasil há um fenômeno civilizatório muito típico, também acometendo os demais países de língua hispânica: a influência dominadora, declarada ou sutil, da igreja católica e das classes colonizadoras de Portugal e Espanha. Essa dominação e o obscurantismo carregado em seu conjunto ideológico, adaptado às injunções particulares da colônia, não permitiram, por séculos, que ibéricos ou outros povos aqui viessem para permanecer e formar uma sociedade produtiva e culta. Em verdade, isso completa mais de quinhentos anos de exploração e dominação econômica, religiosa, política, militar e cultural da “dinastia” do poder, e atualmente encontram muito respaldo na teologia evangélica da prosperidade. Essa dinastia trabalha com muita sabedoria e esperteza, estão conscientes do que fazem e estão fortemente empenhados em divulgar o negativismo e o derrotismo: trabalham para a manutenção da dominação.

Como um país vivo, os fatores que regem a relação entre as espécies e o meio ambiente também comandam a relação entre as pessoas e as nações. Assim, além da pressão e da espoliação externa que padecemos, internamente vivenciamos um envilecimento das relações humanas. A falência das políticas públicas da atual gestão prejudica toda a sociedade. Mas o que isso tudo tem a ver com vírus?

Tem tudo, pois é na esteira da pobreza, da falta de educação e ausência de saneamento básico que as doenças parasitárias encontram um campo fértil. Além disso, a dinâmica populacional tem sido muito intensa no Brasil, com acentuado êxodo rural e formação de comunidades nas periferias das grandes cidades. Para se ter uma ideia, em 1940 tínhamos uma população total de 41 milhões de habitantes, com 30% vivendo em ambiente urbano e 70% vivendo na zona rural; atualmente, maior parte da população brasileira, 84,72 %, vive em áreas urbanas. Já 15,28 % dos brasileiros vivem em áreas rurais (Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios – PNAD 2015).

Em decorrência dessa emigração acelerada, associado à falta de higiene, de moradia adequada e serviços sanitários amplos, as doenças que eram chamadas de “endemias rurais” devem ser hoje estudadas como “endemias urbanas”, com perfil epidemiológico diferenciado.

Vírus são parasitas microscópicos, geralmente muito menores que as bactérias. Eles não têm a capacidade de se desenvolver e se reproduzir fora do corpo hospedeiro. Predominantemente, os vírus têm a reputação de serem a causa do contágio. Eventos generalizados de doença e morte sem dúvida reforçaram essa reputação. O surto de Ebola em 2014 na África Ocidental e a pandemia de gripe suína H1N1 de 2009 (um surto global generalizado) provavelmente vêm à mente. Embora esses vírus certamente sejam inimigos astutos para cientistas e profissionais médicos, outros de sua espécie têm sido instrumentalizados como ferramentas de pesquisa; promovendo a compreensão dos processos celulares básicos, como a mecânica da síntese de proteínas e dos próprios vírus.

“Um vírus mínimo é um parasita que requer replicação (fazendo mais cópias de si mesmo) em uma célula hospedeira”, disse Jaquelin Dudley, professora de biociências moleculares da Universidade do Texas em Austin. “O vírus não pode se reproduzir fora do hospedeiro porque não possui o maquinário complicado que uma célula hospedeira possui.” A maquinaria celular do hospedeiro permite que os vírus produzam RNA a partir de seu DNA (um processo denominado transcrição) e construam proteínas com base nas instruções codificadas em seu RNA (um processo denominado tradução).

Depois que um vírus se liga à superfície da célula hospedeira, ele pode começar a se mover através da cobertura externa ou membrana da célula hospedeira. Existem muitos modos diferentes de entrada. O HIV (sigla em inglês do vírus da imunodeficiência humana, causador da aids), é um vírus com um envelope que se funde-se com a membrana e é empurrado para dentro. Outro vírus com envelope, o vírus da gripe, é engolfado pela célula. Alguns vírus não envelopados, como o vírus da poliomielite, criam um canal poroso de entrada e penetram na membrana.

Então, uma vez lá dentro, liberam seus genomas e também interrompem ou sequestram – invadem – várias partes da maquinaria celular. Os genomas virais direcionam as células hospedeiras para produzir proteínas virais (muitas vezes interrompendo a síntese de qualquer RNA e proteínas que a célula hospedeira possa usar) É como se o vírus obrigasse a célula a trabalhar para ele. Em última análise, os vírus empilham o jogo a seu favor, tanto dentro da célula hospedeira quanto dentro do próprio hospedeiro, criando condições que permitem sua disseminação.

Por exemplo, ao sofrer de resfriado comum, um espirro emite 20.000 gotículas contendo partículas de rinovírus ou Corona vírus, de acordo com a “Biologia Molecular da Célula”. Tocar ou respirar essas gotículas é o suficiente para que um resfriado se espalhe.

Historinha simplificada – surge a vacina.

Mas, a evolução também nos conferiu uma inteligência biológica, natural, uma neuroprogramação (uma parte-função do cérebro) capaz de acionar no corpo, nas células que compõem os órgãos que formam os sistemas, a capacidade de reagir, gerar imunoproteção, porque o processo evolucionário, de várias maneiras, com os experimentos, as tentativas e acertos no tempo histórico contribuiu e ensinou o corpo a entender a presença, a qualidade e o perigo do indivíduo invasor a se posicionar contrariamente às suas ações. E estas ações invasivas parecem ser apenas e tão somente reproduzir-se e aumentar o número de indivíduos dentro do corpo que o hospeda.

Com qual intenção? Gerar quantidade crescente – dominar pelo número. As forças do corpo invadido percebem e parem pra o contra-ataque; este excesso força o corpo a produzir cada vez mais elementos protetores, antígenos, anticorpos, consumindo a própria energia corporal, e por aumentar estas defesas descontroladamente acaba enfraquecido, principalmente por outra razão: o vírus torna-se capaz de resistir ao contra-ataque. Os primeiros defensores estavam cheios de potência e ‘armas’ capazes de destruir os invasores que se multiplicavam. Mas, podem enfraquecer.

As nossas células e suas organelas (a ‘maquinaria’) produziram os antígenos e os glóbulos brancos armados com eles, sob o comando de um “warlord”, organizando as estratégias em seu posto central no cérebro deu a ordem e liderou os movimentos, todos se jogaram na batalha, mas o vírus invasor conseguiu ampliar o seu número, talvez porque alojou-se em um determinado órgão e confundiu as tropas e as defesas do nosso organismo. Talvez por deficiências inerentes ao corpo (território) invadido.

A resposta imediata é produzir mais anticorpos, aumentar as defesas… Mais soldados no campo de batalha em que nosso corpo se transformou. Desta forma, numa inversão das proporcionalidades – mais defesa, maior consumo das energias próprias (uma “lei” física da compensação negativa) o corpo vai perdendo a batalha, cai adoecido e até acaba morrendo. De onde tirar tanta energia, tanta força para compensar o envio e as perdas crescentes das “tropas” combatentes?

A forma que a Ciência encontrou para ajudar o corpo a combater o vírus invasor foi a vacina e seus diversos tipos: as de vírus atenuado, em que o invasor é reduzido em seu potencial agressivo (amenizado) as de RNA (que leva uma característica aliada à transmissibilidade viral e a entrega ao corpo que a lê, entende e reage positivamente a ela, tornando-o potencialmente inócua – impedir a capacidade de comunicação e transmissão do material reprodutivo do vírus é a sua função), ou outras combinações possíveis.

Estas vacinas oferecem, via de regra, um apoio ao organismo por anteciparem o encontro ou embate entre os dois. Ao longo da história, as vacinas permitiram à humanidade combater com sucesso doenças virais – algumas até o ponto da sua erradicação. O papel que a vacinação desempenha na luta contra as doenças infecciosas, e os benefícios daí advindos, superam os riscos e clareia o fato e o porquê de todos estarem ansiosos para serem vacinados. Bom, quase todos!

Sempre alerta!

As vacinas são uma das intervenções de saúde pública mais inovadoras da história da medicina. Eles ativam a arma humana mais eficaz contra os vírus que existem – nosso próprio sistema imunológico. As vacinas mostram ao sistema imunológico a aparência do vírus, de modo que nosso corpo pode fabricar anticorpos específicos contra ele. Esses anticorpos então se ligam e inativam ou destroem os vírus invasores. Além dos anticorpos, o sistema imunológico também gera linfócitos imunologicamente ativos, programados para procurar, ligar-se aos vírus invasores e destruí-los. Juntos, esses anticorpos e linfócitos ativos ajudam o sistema imunológico a reconhecer rapidamente os vírus e muitas vezes eliminá-los antes que o hospedeiro saiba que foram expostos.

A resposta imune também pode reduzir as consequências da infecção amenizando os sintomas da doença. Para que as vacinas virais sejam totalmente eficazes não é suficiente que apenas algumas pessoas sejam vacinadas. Aqueles que optam por não participar dos esforços de vacinação não se colocam apenas em risco de invalidez e morte. Eles também podem servir como reservatórios para que os vírus permaneçam ativos e sofram mutações para se tornarem potencialmente mais letais para todos – incluindo aqueles já vacinados.

Uma vez infectado o corpo já tem assim as defesas preparadas, evitando a surpresa e o descontrole da produção de anticorpos, fato que esvaziaria as suas energias no caso de uma não vacina prévia. Prontidão!

Ocorre que as vacinas têm uma função generalizada, coletiva, e embora atuem individualmente favorecendo a imunização de cada um (e, portanto, por extensão, a proteção coletiva – a tal “imunidade de rebanho”), é certo que cada um tem uma resposta imune característica – própria e pessoal; o seu jeito de responder ao ataque virótico, o que desencadeia internamente uma estrutura de defesa e reação diferente do outro. E é este traço que favorece a espécie na escala evolucionária. O corpo passa estas características para seus descendentes. Uma espécie de aprendizado natural.

Universos particulares na via láctea – ‘Panspermia‘

Se cada humano reage de forma diferente do outro, podemos imaginar que a medicina e as pesquisas científicas se encontram na encruzilhada do tempo, da progressão e da evolução sempre, portanto, da dúvida constante, o que justifica a necessidade destas, sempre. Desde o início do ano passado (2020) milhões de pessoas em todo o mundo mudaram radicalmente seu modo de vida para evitar o contato com outras pessoas e, portanto, com o novo coronavírus.

Apesar do distanciamento social, muitos ainda adoeceram em parte por outras infecções virais oportunistas. Isso porque, à medida que os cientistas estão aprendendo cada vez mais, e muitos vírus se escondem silenciosamente no corpo humano, escondidos nas células dos pulmões, do sangue e dos nervos e dentro da multidão de micróbios espalhados e que colonizam nosso intestino.

Os biólogos estimam que 380 trilhões de vírus estejam vivendo em seu corpo e dentro dele agora – 10 vezes o número de bactérias. Alguns podem causar doenças, mas muitos simplesmente coexistem com você. No final de 2019, por exemplo, pesquisadores da Universidade da Pensilvânia descobriram 19 cepas diferentes de redondovírus no trato respiratório; alguns estavam associados a doenças periodontais ou pulmonares, mas outros poderiam lutar contra doenças respiratórias.

O conhecimento em rápida expansão dos cientistas deixa claro que não somos constituídos principalmente de células “humanas” que são ocasionalmente invadidas por micróbios; nosso corpo é na verdade um superorganismo de células coabitantes, bactérias, fungos e o mais numeroso de todos: os vírus. As últimas contagens indicam que até metade de toda a matéria biológica em seu corpo não é humana.

Como já citado, uma década atrás, os pesquisadores mal sabiam da existência do vírus humano. Hoje vemos o vasto viroma (formado por trilhões de vírus) como parte integrante do microbioma humano maior, uma colcha de retalhos de organismos microscópicos passivos e ativos que ocupam quase todos os cantos de nosso ser. Eles já estão mapeando o viroma há 10 anos e, quanto mais profundamente investigam, mais o viroma parece uma parceria que pode influenciar nossas vidas diárias de forma positiva ou negativa.

Pesquisas recentes mostram que podemos até aproveitá-lo para promover nossa própria saúde. Investigadores da Universidade Rockefeller, por exemplo, purificaram uma enzima de um vírus que mata bactérias encontradas em pacientes que lutam contra a infecção estafilocócica resistente à meticilina. Os resultados são tão encorajadores que a Food and Drug Administration (FDA) designou a enzima como uma “terapia inovadora”, e agora está em fase 3 de testes clínicos. Hoje, falamos rotineiramente sobre as bactérias “boas” e “más” em nossas vidas. Os vírus se enquadram nas mesmas categorias. O desafio agora é descobrir como impedir os maus e promover os bons.

Meritocracia que provém de onde?

Parece que nossos viromas começam a se acumular quando nascemos. Estudos revelam uma grande diversidade de vírus no intestino do bebê logo após o nascimento, sugerindo que eles provavelmente vêm das suas mães, alguns ingeridos do leite materno (talvez antes, pela placenta!). Alguns desses vírus diminuem em número à medida que os bebês crescem até semanas ou meses de idade; outros entram em seus corpos pelo ar, água, comida e o contato com outras pessoas.

Esses vírus crescem em número e diversidade, infectando as células e onde persistirão por anos. Os viromas infantis são instáveis, enquanto os viromas adultos são relativamente estáveis. Os anelovírus, uma família com 200 espécies diferentes, estão presentes em quase todas as pessoas à medida que envelhecemos; isso também reflete o que observamos para as bactérias.

Muitos dos vírus que vivem dentro de nós não têm como alvo nossas células. Em vez disso, procuram as bactérias em nossos microbiomas. Conhecidos como bacteriófagos, ou fagos, esses vírus se infiltram nas células bacterianas, usam a maquinaria existente para fazer cópias de si mesmos e, em seguida, frequentemente, se espalham para infectar mais bactérias, matando suas células hospedeiras no processo.

Os bacteriófagos são quase onipresentes na natureza; se bem observados, vão encontrá-los no solo, em qualquer fonte de água, do oceano à torneira de sua casa, e em ambientes extremos, como minas de ácido, no Ártico e fontes termais, ainda podemos encontrá-los flutuando no ar. Eles persistem em todos esses lugares porque estão caçando as bactérias que vivem em todos esses lugares. Nós, humanos, somos apenas mais um campo de caça.

Não é um absurdo imaginar se podemos controlar os vírus que vivem dentro de nós para melhorar nossa saúde. Já encontramos alguns casos em que isso acontece naturalmente. À medida que os fagos se movem pelo corpo campo de caça em busca de bactérias, alguns deles se ligam a células na superfície das membranas mucosas, como as que revestem o nariz, a garganta, o estômago e os intestinos. Os fagos não podem se replicar lá, mas podem ficar à espera de que um hospedeiro vulnerável apareça. Este processo poderia teoricamente nos proteger de algumas doenças.

Digamos que você coma alimentos contaminados com a bactéria Salmonella. Se as bactérias se alojarem ao longo da membrana do estômago, os fagos podem infectar as bactérias e matá-las antes mesmo que possam causar doenças. Dessa forma, os fagos podem nos servir como um sistema imunológico de fato, nos protegendo contra outras doenças. Ninguém provou isso ainda, mas em 2019 um grupo de pesquisa na Finlândia mostrou que os fagos ligados ao muco em porcos e trutas arco-íris persistiram lá por sete dias e os protegeram contra um tipo de bactéria que infecta esses animais.

Por sermos uma espécie tardia na natureza do planeta, somos, de certa forma, invasores de um habitat dominado por outras formas de vida que não querem simplesmente no eliminar, mas também nos utilizam como “alimento” para sobreviverem, ou simplesmente como hotéis de luxo de 3 a 5 estrelas. Com segurança e relativo conforto. Somos bons, e a não ser que estejamos “detonando” nossos organismos com má alimentação, drogas e hábitos insalubres (às vezes nem temos culpa do que nos envolve a aprisiona) estaremos garantidos e garantindo que estes bons hóspedes ajudem, vez ou outra, numa faxina aqui e acolá, que seja bons clientes, e voltem sempre!

Afinal, fazem conosco o que fazemos com nossa cultura alimentar (criamos vacas, porcos, galinhas, inúmeros animais e vegetais etc.) e tempos de lazer. E, tratando nosso corpo de forma equivocada, para vírus desconhecidos (quantos ainda existem?) somos sempre presas fáceis.

Vírus e bactérias entram e saem de nossos corpos constantemente, disputam espaços lá dentro. Para estes já temos uma série de defesas e técnicas de superação. Mas, assim como nós, eles também evoluem, e o fazem de acordo com as particularidades adquiridas de cada um dos serem por eles invadidos. E a Ciência assume a necessidade de evoluir junto e vai à luta criar formas de proteger nossos corpos contra estes.

Eliana Fernandes – Dra. em Biologia – Ciências Ambientais.

Volmer Silva do Rêgo – Publisher da Revista Plataforma AEscolaLegal