Bioinformática como ferramenta no combate ao novo coronavírus
COVID-19, SARS, OMS, Genome Detective Coronavírus Typing Tool
Genome Detective Coronavírus Typing Tool for rapid identification and characterization of novel coronavírus genomes
No final de janeiro de 2020, a Organização Mundial de Saúde – OMS declarou a doença conhecida como COVID-19 (do Inglês, Corona Virus Disease 2019, que significa doença do coronavírus) como uma emergência global, que se transformou em pandemia logo em seguida (março de 2020). Os coronavírus (CoV) compõem uma grande família viral, identificada pelo seu formato de coroa, descrita desde os anos 1960, reunindo vírus causadores de infecções respiratórias em animais e seres humanos, semelhantes a um resfriado convencional. A atual pandemia de COVID-19 é causada por um novo coronavírus (SARS-CoV-2) que emergiu na China e se espalhou rapidamente por diversos países ao redor do mundo.
Na nomenclatura científica este novo vírus foi batizado de SARS-CoV-2, tendo sido detectado originalmente em pacientes infectados na cidade de Wuhan (China). De lá pra cá, esse vírus vem rapidamente se propagando e causando infecções aos moldes de outras epidemias globais, como a já conhecida SARS (do Inglês, Severe Acute Respiratory Syndrome, ou Síndrome Respiratória Aguda Grave), ocorrida entre os anos de 2002 e 2003. O vírus atual é geneticamente parecido com um tipo de coronavírus (SARS-CoV) descoberto em morcegos na China.
Diante da pandemia originada, pesquisadores têm procurado não apenas arranjar formas de conter o contágio entre as pessoas, mas também de entender melhor a estrutura do vírus para o desenvolvimento de medicamentos e vacinas. Uma das formas para isso é o estudo do material genético (genoma) que o vírus possui. Para obter tal conhecimento, cientistas vêm realizando uma série de experimentos, tanto dentro, como fora de laboratórios, que incluem desde a extração do material genético (DNA ou RNA) até a utilização de ferramentas de bioinformática que permitam a decodificação de seu material genético. A ideia é entender as relações entre os tipos de coronavírus conhecidos, como eles reagem a diferentes ambientes e até mesmo como se dá o processo de mutações.
O conjunto de ferramentas de bioinformática utilizado em estudos de genoma é chamado de pipeline, que significa tubo, em Inglês. No caso deste novo coronavírus (SARS-CoV-2), cientistas desenvolveram um pipeline com vários aplicativos de informática, cujo nome pode ser traduzido como Ferramenta de Detecção e Genotipagem de Coronavírus (do original em Inglês, Genome Detective Coronavirus Typing Tool), disponível na internet. Tal ferramenta permite que cientistas em várias partes do mundo identifiquem e descrevam diferentes tipos de genomas virais em questão de minutos.
Desde seu lançamento em 2019, o Genome Detective tem disponibilizado ferramentas para estudos de doenças emergentes como zica e febre amarela, por exemplo. Quanto a este novo coronavírus, a ferramenta já foi testada e validada a partir de genomas inteiros de dez tipos de coronavírus, tendo permitido classificar corretamente todos os coronavírus relacionados com a SARS (SARS-CoV) e com todos os dados disponíveis sobre o SARS-CoV-2 até o momento.
Além de permitir identificar e caracterizar genomas de coronavírus, na prática, essa nova ferramenta também faz o rastreamento das novas mutações virais decorrentes da expansão global da pandemia. Isso seguramente ajuda a acelerar o desenvolvimento de novos testes diagnósticos, medicamentos e vacinas contra os efeitos nocivos a saúde humana provocados pelo coronavírus.
Este texto é um resumo de divulgação científica produzido pela equipe do Canal Ciência/IBICT/MCTIC, baseado no artigo científico original denominado Genome Detective Coronavírus Typing Tool for rapid identification and characterization of novel coronavírus genomes (março/2020), com objetivo de informar os leitores sobre o que tem sido realizado na Ciência na busca por soluções para amenizar os impactos da epidemia do vírus chinês (COVID-19)..
Sara Cleemput , Wim Dumon , Vagner Fonseca, Wasim Abdool Karim , Marta Giovanetti , Luiz Carlos Alcantara, Koen Deforche, Tulio de Oliveira.
Emweb bv, Herent, Bélgica,
KwaZulu-Natal Research Innovation and Sequencing Platform (KRISP), School of Laboratory Medicine and Medical Sciences, College of Health Sciences, University of KwaZulu-Natal, Durban, África do Sul,
Laboratório de Genética Celular e Molecular, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil,
Coordenação Geral dos Laboratórios de Saúde Pública/Secretaria de Vigilância em Saúde, Ministério da Saúde, Brasília, Brasil,