Dias depois de a Organização Mundial da Saúde (OMS) decretar a pandemia pelo novo coronavírus, em março de 2020, um estudo com pacientes na Itália já relatava a perda do olfato e do paladar como um dos sintomas de covid-19. Em abril do mesmo ano, foi publicado o primeiro estudo sobre o impacto neurológico da doença, com centenas de pessoas.

Desde então, investigações sobre as consequências da covid-19 no cérebro têm sido realizadas, abordando desde os efeitos observados na fase aguda até as possíveis sequelas neurológicas – relatadas por cerca de 30% dos pacientes que se recuperaram. “A covid-19 foi inicialmente descrita como uma infecção viral do trato respiratório, mas rapidamente fomos aprendendo que o cérebro é um dos vários órgãos afetados. Mas alguns aspectos da doença ainda permanecem obscuros. O impacto no cérebro não está completamente entendido. É muito importante estimular a troca de conhecimento e de experiências entre pesquisadores de todo o mundo”, disse Luiz Eugênio Mello, diretor científico da FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), na abertura do seminário on-line “What does COVID-19 have to do with the brain?”, realizado em 7 de julho. O evento, que reuniu cientistas do Brasil e da Alemanha, integra a série FAPESP COVID-19 Research Webinars, organizada com apoio do Global Research Council (GRC).

Vírus

Um dos estudos apresentados no seminário, conduzido na Charité Medicine University Berlin (Alemanha), demonstrou que o novo coronavírus utiliza a mucosa olfatória como porta de entrada para o cérebro. “Isso se dá devido à proximidade anatômica entre as células da mucosa, os vasos sanguíneos e as células nervosas na área. Uma vez instalado na mucosa olfatória, o vírus parece usar conexões neuroanatômicas, como o nervo olfatório, para chegar até o cérebro”, afirmou Helena Radbruch, que analisou amostras da mucosa olfatória e de outras quatro regiões do cérebro de 33 pacientes que tiveram a forma grave da doença e morreram.

A equipe de Radbruch acompanhou outros 180 pacientes desde a fase aguda da doença até meses após a recuperação. “A boa notícia, sobretudo para quem teve covid-19, é que o vírus não permanece por muito tempo no cérebro. Verificamos que somente em alguns pacientes o SARS-CoV-2 atinge esse órgão e, três semanas após a fase aguda, ele já não está mais lá”, contou.

Radbruch estudou também como o sistema imunológico responde à infecção pelo novo coronavírus. Além de encontrar evidências de células imunológicas ativadas no cérebro e na mucosa olfatória, foi possível detectar as assinaturas imunológicas dessas células no fluido cerebral. Em alguns dos casos estudados, os pesquisadores também encontraram danos no tecido causados por acidente vascular cerebral – um resultado da obstrução de vasos sanguíneos.

“A presença do vírus nas células nervosas da mucosa olfatória parece explicar os sintomas neurológicos, como a perda de olfato e paladar, não tão rara assim entre pacientes com covid-19”, disse.

No Brasil, pesquisadores do Instituto D’Or e da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) conduziram uma série de experimentos e concluíram que, além da mucosa olfatória, existem diferentes formas de o vírus atingir o cérebro. Uma delas se daria conforme a doença vai progredindo para diferentes órgãos e a inflamação sistêmica a torna ainda mais grave, o que facilitaria a entrada do vírus no cérebro.

“Infelizmente, identificamos em uma autópsia uma infecção viral grave no plexo coroide, uma estrutura do sistema nervoso central protegida pela barreira hematoencefálica. Essa região do cérebro concentra grandes quantidades de ACE2, que é a proteína à qual o vírus se conecta para invadir o organismo, também encontrada em abundância nos pulmões”, ressaltou Marilia Zaluar Guimarães, pesquisadora da UFRJ e do Instituto D’Or.

Tratava-se de um caso raro, um bebê de um ano, que já sofria com encefalopatia e que não sobreviveu à covid-19. A autópsia revelou que havia vírus no pulmão, coração, córtex cerebral e também na região cerebral do plexo coroide. “A infecção pelo SARS-CoV-2 causou pneumonia, meningite e danos em múltiplos órgãos devido à trombose, entre eles rins, pulmão, cérebro, coração e pâncreas”, relatou.

Com a comprovação de que o novo coronavírus era capaz de romper a barreira hematoencefálica e se infiltrar em regiões do cérebro, a equipe de pesquisadores começou a realizar estudos em organoides – modelos simplificados de órgãos produzidos por meio de engenharia genética. Os minicérebros cultivados in vitro pelo grupo foram desenvolvidos na época da epidemia de zika. Para isso, os pesquisadores utilizam células-tronco pluripotentes induzidas (células da pele ou do sangue reprogramadas para retornar a um estágio de pluripotência semelhante ao de células-tronco), que recebem estímulos para se diferenciar em células nervosas, como astrócitos e neurônios.

“É um modelo simplificado do cérebro humano, mas com uma variedade celular que permite acompanhar o funcionamento da infecção causada pelo novo coronavírus. Com isso, conseguimos provar que, embora o SARS-CoV-2 provoque dano no cérebro, ele não consegue se replicar lá. Descobrimos também que a infecção causa a redução de células neuroprogenitoras, mas não afeta a capacidade de proliferação dessas células. O que é curioso”, sublinhou.

A pesquisadora destaca, no entanto, que em estudos semelhantes ao dela, que usaram quantidades maiores de vírus para infectar os minicérebros, observou-se replicação viral. Segundo a cientista, isso ajudaria a entender a variação de gravidade, sintomas e sequelas neurológicas deixados pela covid-19.

Zaluar e Radbruch concordam que, embora o vírus seja eliminado do cérebro algumas semanas após o fim da fase aguda da doença, ocorre um aumento das citocinas (moléculas indutoras de covid..

Células da glia

Outra pesquisa apresentada no evento foi conduzida por cientistas da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade de São Paulo (USP) com apoio da FAPESP. O grupo acompanhou 81 indivíduos que testaram positivo para COVID-19 e não precisaram ser hospitalizados. Mais de 50 dias após o diagnóstico, os voluntários ainda apresentavam alterações na estrutura do córtex cerebral associadas a regiões do trato olfatório. Entre os pesquisados, 28% desenvolveram algum grau de ansiedade, 20% de depressão, 28% tiveram perda de memória e 34% relataram perda de funções cognitivas.

Os pesquisadores também avaliaram amostras de tecido cerebral de 26 pacientes que morreram após contrair a COVID-19 – em todas elas a presença do vírus foi confirmada. Em cinco amostras também foram encontradas alterações que sugerem ter ocorrido prejuízo ao sistema nervoso central.

“Já se tinha conhecimento sobre sintomas neurológicos, como perda de olfato e paladar. Com os nossos estudos, conseguimos mostrar, pela primeira vez, que o vírus infecta e se replica nos astrócitos – as células mais numerosas do sistema nervoso central e essenciais para a manutenção dos neurônios”, disse Marcelo Mori, professor do Instituto de Biologia da Unicamp (leia mais em: agencia.fapesp.br/34364).

Pesquisadores da plataforma científica Pasteur-USP mostraram outro ponto interessante da relação entre cérebro e COVID-19. Alterações metabólicas em células da glia infectadas (astrócitos e outros tipos celulares que atuam na sustentação e na nutrição dos neurônios) podem estar relacionadas não apenas com o impacto da doença no cérebro na fase aguda da doença, como também nas sequelas neurológicas prolongadas, relatadas por alguns pacientes.

“Estudos realizados em animais mostraram que o novo coronavírus pode infectar células da glia. Uma vez instalado, o vírus é capaz de se replicar, produzir novas cópias virais e induzir mudanças estruturais que afetam o metabolismo celular”, disse Jean Pierre Peron, pesquisador do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP e coordenador de um projeto sobre o tema apoiado pela FAPESP.

Foram feitas na USP análises para verificar alterações na expressão de proteínas das células infectadas (proteômica) e também mudanças no metabolismo (metabolômica). “Encontramos uma série de alterações na expressão das proteínas, principalmente nas envolvidas com o metabolismo do carbono e glicose. Não por acaso, essas vias de sinalização estão relacionadas com doenças neurológicas, como Huntington, esclerose lateral amiotrófica e depressão de longa duração”, contou Peron.

A análise de metabolômica mostrou que as células da glia infectadas apresentam uma hiperativação metabólica nas vias glicolíticas (responsáveis por quebrar a molécula de glicose nos tecidos). Além disso, a mitocôndria dessas células teve suas funções intensificadas. “É provável que a alteração na expressão das proteínas envolvidas com o metabolismo do carbono tenha alguma relação com as mudanças no metabolismo celular”, avaliou.

Segundo Peron, especula-se que a alteração na expressão da enzima glutaminase esteja relacionada com a necessidade do vírus de se replicar. A enzima é de extrema importância para as células da glia, pois 90% das sinapses do nosso cérebro são glutaminérgicas, ou seja, mediadas por esse neurotransmissor. “Tanto que, quando a glutaminase é bloqueada, ocorre a redução de citocinas inflamatórias [redução da inflamação]”, explicou.

Agência Fapesp

Foto: Pixabay

Alucinações visuais, tremores, coceira na pele, alterações no ciclo menstrual, disfunção sexual, palpitações cardíacas, problemas de controle da bexiga, herpes zoster, perda de memória, visão turva, diarreia e zumbido... Estes são alguns dos mais de 200 sintomas que podem acompanhar pacientes de covid-19 por meses após a fase aguda da doença.

No maior estudo realizado até o momento sobre a chamada covid-19 longa, publicado na revista científica EClinicalMedicine, da The Lancet, pesquisadores do Imperial College London monitoraram 3.762 indivíduos em 56 países. Eles identificaram 203 sintomas em dez sistemas do corpo associados à doença. A presença do coronavírus no organismo dura apenas alguns dias, mas a reação imunológica à infecção — algo que varia de pessoa para pessoa — pode causar uma série de danos a órgãos e tecidos.

Do total de participantes do estudo, 3.608 (96%) relataram sintomas além de 90 dias. Destes, 2.454 (65%) apresentaram sintomas por pelo menos 180 dias. Apenas 233 se recuperaram completamente.

Os pesquisadores salientam que 66 sintomas foram perceptíveis por seis meses, sendo os mais frequentes cansaço, mal-estar pós-esforço (físico ou mental) e disfunção cognitiva (principalmente, dificuldade para pensar com clareza, descrita como névoa cerebral).

A autora sênior do estudo, Athena Akrami, ressalta o desafio que a pandemia cria para populações economicamente ativas, tendo em vista que sequelas cognitivas têm potencial de reduzir a produtividade desses indivíduos.

"Memória e disfunção cognitiva, experimentadas por mais de 85% dos entrevistados, foram os sintomas neurológicos mais difundidos e persistentes, igualmente comuns em todas as idades e com impacto substancial no trabalho."

Os novos sintomas surgem em um cenário em que sequelas respiratórias e cardiovasculares já estão bem-estabelecidas para os médicos.

Todavia, Athena alerta para pessoas que possam não ter sido identificadas com a covid-19 longa por apresentarem outros sintomas.

"É provável que haja dezenas de milhares de pacientes com covid longa sofrendo em silêncio, sem ter certeza de que seus sintomas estão ligados à covid-19."

R7

Foto: WILLY KURNIAWAN/REUTERS

A Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) informou nesta quinta-feira (15) que, até o momento, não há estudos conclusivos sobre a necessidade de uma terceira dose ou dose de reforço para as vacinas contra covid-19 autorizadas no Brasil. Já receberam aval definitivo ou emergencial para uso nos país as vacinas AstraZeneca/Oxford, Pfizer/BioNTech, CoronaVac e Janssen.

Em nota, a Anvisa esclareceu que as pesquisas são desenvolvidas pelos laboratórios farmacêuticos e que já autorizou dois pedidos para pesquisa clínica que buscam investigar os efeitos de uma dose adicional do imunizante contra a doença. “A Anvisa vem acompanhando as discussões, as publicações e os dados apresentados sobre o surgimento de novas variantes do vírus Sars-CoV-2 e seu impacto na efetividade das vacinas. Até agora, todas as vacinas autorizadas no Brasil garantem proteção contra doença grave e morte, conforme os dados publicados”, diz a nota. 

O primeiro estudo em andamento, aprovado em 18 de junho, é da Pfizer/BioNTech que investiga os efeitos, a segurança e o benefício de uma dose de reforço da sua vacina já autorizada, a ComiRNAty. De acordo com a Anvisa, neste estudo, a dose de reforço da vacina da Pfizer será aplicada em pessoas que tomaram as duas doses completas da vacina há pelo menos seis meses.

O segundo caso é o do laboratório AstraZeneca, que desenvolveu uma segunda versão da vacina que está em uso no país, buscando a imunização contra a variante B.1.351 do Sars-CoV-2, identificada primeiro na África do Sul. Esse estudo foi autorizado ontem (14) pela Anvisa.

Segundo a agência, um dos braços do estudo prevê que uma dose da nova versão da vacina (AZD 2816) será aplicada em pessoas que foram vacinadas com duas doses da versão atual da AstraZeneca (AZD1222) ou duas doses de uma vacina de RNA mensageiro (RNAm) contra covid-19, como as da Pfizer e da Moderna. Nesse caso, o estudo prevê que essa dose adicional será aplicada em pessoas cujo exame e monitoramento não identificam a produção de anticorpos capazes de atuar contra o novo coronavírus.

Agência Brasil

Foto: ALBERT GEA/REUTERS

Ao combinar uma enzima encontrada em vagalumes com uma proteína capaz de se ligar ao novo coronavírus, pesquisadores da UFSCar (Universidade Federal de São Carlos) desenvolveram uma nova estratégia para detectar em amostras biológicas anticorpos contra o patógeno causador da covid-19.

A enzima usada na pesquisa pertence à classe das luciferases, cujo papel é catalisar reações que transformam energia química em energia luminosa – fenômeno que genericamente recebe o nome de bioluminescência. Dentre todas as luciferases conhecidas, aquela produzida pelo vagalume Amydetes vivianii é uma das que geram bioluminescência mais brilhante e estável.

O inseto é encontrado no campus de Sorocaba da UFSCar e recebeu esse nome em homenagem ao professor Vadim Viviani, que descobriu a espécie e clonou em bactérias o DNA que codifica a luciferase desse vagalume. O pesquisador também investigou a estrutura molecular e as funções da enzima.

“Pegamos nossa luciferase mais brilhante e a acoplamos, por engenharia genética, a uma proteína capaz de se ligar aos anticorpos. Se os anticorpos contra SARS-CoV-2 estiverem presentes na amostra, a ligação ocorrerá e isso poderá ser detectado por meio da emissão de luz”, diz Viviani à Agência Fapesp.

De forma semelhante, a presença de proteínas específicas do SARS-CoV-2, indicando a infecção, pode ser detectada pela molécula bioluminescente na presença de anticorpos específicos.

No ritmo acelerado que tem caracterizado as pesquisas focadas na pandemia, o estudo foi concluído em menos de um ano, com recursos exclusivos do Projeto Temático “Bioluminescência de artrópodes: diversidade biológica em biomas brasileiros; origem bioquímica; evolução estrutural/funcional de luciferases; diferenciação molecular das lanternas; aplicações biotecnológicas, ambientais e educacionais”, apoiado pela Fapesp. Patente depositada

Viviani conta que já depositou um pedido de patente para o novo sistema bioluminescente no INPI (Instituto Nacional da Propriedade Industrial). E diz que o estudo é tão recente que o artigo que o descreve ainda está em fase de redação.

“Testamos com sucesso o método para diversos anticorpos, que podem ser detectados por técnicas como imunoblotes e Western Blot”, afirma Viviani.

“Nos imunoblotes, amostras de antígeno são imobilizadas em uma superfície. Em seguida tratadas com materiais como o soro sanguíneo do paciente. Se o material contiver o anticorpo, este se liga ao antígeno, formando o complexo antígeno-anticorpo, que é revelado por um anticorpo secundário – em geral marcado com uma proteína que gera um sinal fluorescente ou quimioluminescente. Em nosso estudo, o anticorpo secundário marcado é uma proteína, com alta afinidade por anticorpos, ligada à luciferase, que gera bioluminescência”, informa Viviani.

O Western Blot é um método que permite separar as proteínas em uma amostra de tecidos biológicos ou extratos. O método separa as proteínas por meio de eletroforese, técnica que promove a migração de íons em um campo elétrico, possibilitando separá-los de acordo com o seu tamanho e carga.

O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Bioquímica e Tecnologias Bioluminescentes da UFSCar e contou com a colaboração de Paulo Lee Ho, do Instituto Butantan.

O próximo passo, agora, é saber se a quantidade de anticorpos presentes na saliva ou esfregaço nasal (swab) é suficiente para desencadear a bioluminescência, de modo que o novo biossensor possa ser utilizado em testagem rápida e não invasiva para covid-19.

“Para levar adiante essa segunda fase da pesquisa, já estamos em tratativas com o pesquisador Heidge Fukumasu, da USP. Outra perspectiva será o emprego de nanotecnologia para desenvolvimento de imunoensaios em colaboração com o grupo de pesquisa da professora Iseli Nantes, da Universidade Federal do ABC [UFABC]”, conta Viviani.

“Este estudo é um exemplo de como uma pequena espécie de vagalume pode proporcionar tantos benefícios à sociedade. Um exemplo de como a biodiversidade de nossas florestas e a ciência, ambas tão severamente ameaçadas, podem, juntas, trazer soluções inovadoras e agregar valor econômico e social a um país em desenvolvimento, como o Brasil”, conclui o pesquisador.

Agência Fapesp

Foto: VADIM VIVIANI/UFSCAR