Novas evidências apoiam alegação controversa de que os genes do SARS-CoV-2 podem se integrar ao DNA humano

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Estudos de laboratório de células humanas geneticamente modificadas sugerem que o RNA (azul) do SARS-CoV-2 pode se converter em DNA em pessoas infectadas e ir parar em seus cromossomos. Créditos: Claus Lunau / Science Source.

Por Jon Cohen
Publicado na Science

Uma equipe de cientistas notáveis investiu em uma hipótese controversa de que fragmentos genéticos do coronavírus pandêmico podem se integrar aos nossos cromossomos e permanecer por muito tempo depois da infecção acabar. Se eles estiverem certos – os céticos argumentaram que seus resultados provavelmente são erros de interpretação dos dados de laboratório – as inserções poderiam explicar a rara situação em que as pessoas se recuperam da COVID-19, mas depois testam positivo para o SARS-CoV-2 novamente meses depois.

O biólogo de células-tronco Rudolf Jaenisch e o especialista em regulação da expressão gênica Richard Young do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), que liderou o trabalho, causaram uma rebuliço no Twitter em dezembro de 2020, quando sua equipe apresentou a ideia pela primeira vez em um pré-publicação no bioRxiv. Os pesquisadores enfatizaram que a integração viral não significa que as pessoas que se recuperaram da COVID-19 continuem infectadas. Mas os críticos os acusaram de alimentar temores infundados de que as vacinas contra a COVID-19 baseadas em RNA mensageiro (mRNA) possam de alguma forma alterar o DNA humano. (Janesich e Young enfatizam que seus resultados, originais e os mais recentes, de forma alguma implicam que essas vacinas integrem suas sequências em nosso DNA.)

Os pesquisadores também apresentaram uma série de críticas científicas, algumas das quais a equipe aborda em um estudo publicado online semana passada pelo Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). “Agora temos evidências inequívocas de que as sequências do coronavírus podem se integrar ao genoma”, disse Jaenisch.

SARS-CoV-2, o vírus que causa a COVID-19, tem genes compostos de RNA, e Jaenisch, Young e coautores afirmam que, em raras ocasiões, uma enzima em células humanas pode copiar as sequências virais para o DNA e colocá-las nos nossos cromossomos. A enzima, a transcriptase reversa, é codificada por elementos do LINE-1 (um grupo dos longos elementos nucleares intercalados), sequências que ocupam 17% do genoma humano e representam vestígios de infecções antigas por retrovírus. Em sua pré-publicação original, os pesquisadores apresentaram evidências de tubo de ensaio de que, quando células humanas com elementos extras do LINE-1 foram infectadas com o coronavírus, as versões de DNA das sequências de SARS-CoV-2 se aninharam nos cromossomos das células.

Muitos pesquisadores que se especializam em elementos do LINE-1 e outros “retrotransposões” pensaram que os dados eram muito fracos para apoiar a afirmação. “Se eu tivesse esses dados, não teria enviado a nenhuma publicação até aquele momento”, disse Cedric Feschotte da Universidade Cornell (EUA), que estuda fragmentos de retrovírus endógenos no genoma humano. Ele e outros também disseram esperar um trabalho de maior qualidade vindo de cientistas do calibre de Jaenisch e Young. Em dois estudos subsequentes, ambos publicados no bioRxiv, os críticos apresentaram evidências de que as supostas quimeras de vestígios de DNA humano e viral são rotineiramente criadas pela mesma técnica que o grupo usou para digitalizá-las nos cromossomos. Como um relatório concluiu, as sequências de vírus humano “são mais prováveis ​​de ser um produto metodológico, [sic] do que o resultado de transcrição reversa, integração e expressão genuínos”.

Em seu novo estudo, Jaenisch, Young e colegas reconhecem que a técnica que eles usaram cria acidentalmente quimeras virais humanas. “Acho que é um ponto válido”, disse Jaenisch. Ele acrescenta que, quando enviaram o estudo para um periódico, eles sabiam que precisavam de dados mais sólidos, que esperavam adicionar durante o processo de revisão. Mas o periódico, como muitos, exige que os autores postem imediatamente todos os resultados da COVID-19 em um servidor de pré-publicação. “Eu provavelmente deveria ter dito ‘dane-se, não vou colocá-lo no bioRxiv‘. Foi um erro de julgamento ”, disse Jaenisch.

No novo estudo para o PNAS, a equipe fornece evidências de que os erros de interpretação dos dados por si só não podem explicar os níveis detectados de DNA quimérico de vírus humano. Os cientistas também mostram que porções de elementos do LINE-1 flanqueiam a sequência genética viral integrada, apoiando ainda mais sua hipótese. E eles colaboraram com um dos céticos originais, Stephen Hughes, do Instituto Nacional do Câncer dos EUA, que sugeriu um experimento para esclarecer se a integração era real ou ruidosa, com base na orientação das sequências virais integradas em relação às humanas. Os resultados apoiam a hipótese original, disse Hughes, coautor do novo estudo. “Essa análise acabou sendo importante”, disse ele.

“Os dados de integração na cultura de células são muito mais convincentes do que os apresentados na pré-publicação, mas ainda não estão totalmente livre de ruídos”, disse Feschotte, que agora chama a hipótese de Jaenisch e Young de “plausível”. (SARS-CoV-2, observa ele, também pode persistir em uma pessoa por meses sem integrar seus genes.)

A verdadeira questão é se os dados da cultura de células têm alguma relevância para a saúde ou diagnósticos humanos. “Na ausência de evidências de integração em pacientes, o máximo que posso tirar desses dados é que é possível detectar eventos de retroposição de RNA de SARS-CoV-2 em fileiras de células infectadas onde o L1 é superexpressado”, disse Feschotte. “O significado clínico ou biológico dessas observações, se houver, é uma questão de pura especulação neste momento”.

A equipe de Jaenisch e Young relatam pistas de integração da SARS-CoV-2 em tecidos de pacientes vivos e autopsiados com a COVID-19. Especificamente, os pesquisadores descobriram altos níveis de um tipo de RNA que só é produzido pelo DNA viral integrado à medida que a célula lê sua sequência para produzir proteínas. Mas, Young reconhece: “Não temos evidências diretas disso ainda”.

Harmit Malik, um especialista em vírus antigos no genoma humano do Centro de Pesquisa do Câncer Fred Hutchinson (EUA), disse que é uma “questão legítima” perguntar por que as pessoas que deveriam ter eliminado o vírus às vezes têm testes de reação em cadeia da polimerase positivos para suas sequências. Mas ele também não está convencido de que a explicação seja vírus integrado. “Em circunstâncias normais, existem muito poucos mecanismos de transcrição reversa disponíveis” nas células humanas, disse Malik.

A polêmica tornou-se de fato mais civilizada desde dezembro. Young e Jaenisch dizem que receberam críticas mais intensas por sua pré-publicação do que quaisquer estudos em suas carreiras, em parte porque alguns pesquisadores temeram que isso tenha ajudado os céticos da vacina, espalhando falsas alegações sobre as vacinas de mRNA recentemente autorizadas. “Se alguma vez houve uma pré-publicação que deveria ser excluída, é esta! Era irresponsável até mesmo colocá-la como uma pré-publicação, considerando a completa falta de evidências relevantes. Isso agora está sendo usado por alguns para espalhar dúvidas sobre as novas vacinas”, postou Marie-Louise Hammarskjöld, microbiologista da Universidade da Virgínia (EUA), em um comentário sobre o bioRxiv na época.

E o que dizer da submissão da revista original? “Eles rejeitaram”, disse Jaenisch.