Estudo em 102 cidades identifica mais de 40 mil novos vírus, incluindo São Paulo

Entre março e julho de 2020, enquanto o mundo enfrentava a pandemia de COVID-19, pesquisadores espalhados por 102 cidades em 31 países estavam fazendo algo que parecia contraditório: procurando por vírus novos em lugares públicos. Cotonetes foram passados em corrimãos de metrô, bancos de hospital, máquinas de bilhete. Amostras de solo, esgoto e água foram coletadas. No total, 2.922 amostras chegaram aos laboratórios. O que os cientistas encontraram foi desconcertante: mais de 40 mil vírus nunca antes descritos pela ciência.

O trabalho contou com participação brasileira significativa. Pesquisadores da Universidade de São Paulo desenvolveram a ferramenta computacional que permitiu organizar e classificar essa enxurrada de dados genéticos. A técnica usada chama-se metatranscriptômica — um método que não tenta isolar cada microrganismo individualmente, mas sequencia simultaneamente todo o conjunto de moléculas de RNA presentes em uma amostra. "Imagine que você pega um punhado de terra. Ali tem bactéria, vírus de bactéria, outros microrganismos, insetos, tudo o que você possa imaginar", explicou um dos pesquisadores envolvidos. Em vez de separar cada organismo, os cientistas extraem e sequenciam tudo de uma vez — um procedimento que gera fragmentos de genoma sem identificação clara, apenas sequências de letras que precisam ser decifradas.

O desafio real começou depois. Com milhares de fragmentos genômicos em mãos, os pesquisadores precisavam descobrir o que cada pedacinho representava. Compararam as sequências de uma enzima presente em todos os vírus de RNA — a RdRP, responsável pela replicação viral — e reconstruíram as relações de parentesco entre os organismos. Alguns se mostraram tão diferentes de tudo o que havia sido descrito que os autores propuseram criar novas categorias para acomodá-los: dois filos inteiramente novos, além de uma nova classe e vários agrupamentos ainda sem classificação formal. Os pesquisadores, porém, pedem cautela. "Isso é tudo computacional. Você precisa de mais informações para dizer formalmente que esses são de fato grupos completamente novos", pondera um dos coordenadores do estudo.

Mas há um detalhe importante: a descoberta de 40 mil vírus novos não significa que as cidades estejam repletas de patógenos prontos para infectar humanos. A maioria desses vírus ataca bactérias, não pessoas. Quando os pesquisadores cruzaram seus dados com um banco global de associações documentadas entre vírus e vertebrados, identificaram apenas 60 vírus com alta probabilidade de infectar seres humanos e 47 capazes de acometer outros mamíferos. Desses 60, 19 vieram de ambientes urbanos e 34 de amostras de origem animal. O risco imediato, portanto, é menor do que os números brutos sugerem.

O estudo revelou padrões geográficos intrigantes. Amostras coletadas em hospitais de São Paulo e Islamabad, no Paquistão, apresentaram abundância maior de vírus de famílias patogênicas para vertebrados do que as mesmas amostras coletadas em Baltimore, nos Estados Unidos, e Seul, na Coreia do Sul. Os pesquisadores, contudo, advertem contra interpretações precipitadas. "É muito difícil inferir qualquer explicação biológica a partir disso. Pode ser só amostragem", alertou um dos coordenadores. O próprio estudo reconhece essa limitação: alguns países estão representados por apenas um tipo de ambiente, o que impede separar o efeito do local do efeito do país.

Outra descoberta promissora emergiu das análises: 166 bacteriófagos — vírus especializados em atacar bactérias — com histórico de infecção em patógenos do grupo ESKAPE, que inclui microrganismos de importância clínica como o Staphylococcus aureus. Esse conjunto pode abrir uma linha de investigação sobre fagoterapia, o uso de vírus para combater bactérias resistentes a antibióticos. O esgoto, em particular, mostrou-se um ambiente de extraordinária diversidade viral e potencial para monitoramento ambiental contínuo.

Os pesquisadores reconhecem que seu catálogo representa apenas uma fração da real diversidade microbiana. As curvas de acumulação — que medem quantos vírus inéditos aparecem a cada nova coleta analisada — não estabilizaram em praticamente nenhum tipo de amostra. Isso sugere que os quase 55 mil vírus catalogados são apenas o começo. Ao reunir sequências de diferentes cidades e ambientes em um mesmo banco de dados, chamado UPVAtlas, os pesquisadores criaram um ponto de partida para comparações futuras: será possível confrontar o que existe em uma cidade hoje com o que existirá em dez anos e investigar como as comunidades virais mudam conforme o ambiente e a localização. Para os cientistas, compreender essa diversidade é crucial porque os vírus estão em constante evolução, e essa evolução está intimamente ligada à sua capacidade de infectar novos organismos.