A Ligação Entre o Coronavírus Bovino e a Imunidade ao COVID-19
Um estudo sugere que a exposição ao coronavírus bovino pode influenciar a resposta humana ao COVID-19.
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Índice
- Preparação de Peptídeos para Análise Imune
- Predição da Reatividade das Células T
- Predição da Reatividade das Células B
- Comparando Peptídeos do BCoV com Proteínas do SARS-CoV-2
- Associações entre COVID-19 e BCoV
- Discussão sobre BCoV e COVID-19
- Implicações para Pesquisas Futuras
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Em dezembro de 2019, um novo vírus chamado SARS-CoV-2 foi encontrado em Wuhan, China. Esse vírus causa uma doença conhecida como COVID-19, que levou a um grande surto pelo mundo, sendo declarado pandemia em 11 de março de 2020. Pessoas infectadas por esse vírus geralmente apresentam sintomas semelhantes a pneumonia, incluindo tosse, febre e dificuldade para respirar. Idosos e aqueles com problemas de saúde pré-existentes, como diabetes ou asma, têm maior chance de desenvolver sintomas graves, resultando em mais visitas ao hospital e mortes nesses grupos.
Os coronavírus são uma família de vírus que podem infectar vários animais e causar diferentes tipos de doenças, incluindo problemas respiratórios, problemas estomacais e até distúrbios neurológicos. Existem quatro grupos principais de coronavírus: Alphacoronavírus, Betacoronavírus, Gammacoronavírus e Deltacoronavírus. SARS-CoV-2 faz parte do grupo Betacoronavírus, que também inclui o Coronavírus Bovina (BCoV). O BCoV afeta o gado, causando doenças em bezerros e problemas respiratórios em bovinos.
Tanto o SARS-CoV-2 quanto o BCoV compartilham estruturas e proteínas similares, que são importantes para o sistema imunológico. O BCoV possui algumas proteínas que o SARS-CoV-2 não tem, mas também tem muitas semelhanças. Pesquisas mostraram que os coronavírus podem, às vezes, reagir entre si, o que pode influenciar a gravidade das doenças e como se espalham. Existem também evidências de que o BCoV já infectou humanos antes, possivelmente contribuindo para algumas formas do resfriado comum. Isso significa que os humanos podem estar expostos ao BCoV sem perceber, e em alguns casos, isso pode causar sintomas nas pessoas.
Neste estudo, os pesquisadores analisaram as conexões entre o BCoV e os coronavírus humanos. Eles queriam descobrir se o BCoV poderia aumentar as respostas imunológicas em humanos contra o SARS-CoV-2. Eles buscaram peças de proteínas do BCoV que poderiam criar reações imunológicas em humanos e que eram semelhantes às partes do SARS-CoV-2. Eles também verificaram se estar perto de gado poderia oferecer alguma proteção contra a COVID-19.
Preparação de Peptídeos para Análise Imune
Para conduzir sua análise, os pesquisadores coletaram as sequências de proteínas do Coronavírus Bovina de um banco de dados. Eles se concentraram em quatro proteínas principais que desempenham papéis chave em como o vírus funciona. Essas proteínas foram quebradas em pedaços menores, chamados peptídeos, contendo 15 aminoácidos que se sobrepunham em 10. Isso permitiu que os pesquisadores examinassem como esses peptídeos poderiam interagir com o sistema imunológico.
Predição da Reatividade das Células T
Os pesquisadores queriam descobrir quão bem os peptídeos do BCoV poderiam se ligar a componentes do sistema imunológico humano chamados moléculas HLA II, que ajudam a apresentar partes de vírus para as células T. As células T são vitais para a resposta imunológica. Eles usaram uma ferramenta específica para fazer essas previsões e estabeleceram um ponto de corte para filtrar seus resultados.
Predição da Reatividade das Células B
De maneira semelhante, os pesquisadores verificaram quão bem esses peptídeos do BCoV poderiam estimular as células B, outra parte crucial do sistema imunológico. As células B são responsáveis por produzir anticorpos, que ajudam a combater infecções. Eles usaram uma ferramenta diferente para prever a eficácia dos peptídeos do BCoV em desencadear respostas das células B.
Comparando Peptídeos do BCoV com Proteínas do SARS-CoV-2
Todos os peptídeos do BCoV que mostraram potencial para ativar células T ou B foram então examinados quanto à sua semelhança com as proteínas do SARS-CoV-2. Apenas alguns peptídeos mostraram um grau muito alto de semelhança, o que significa que eles poderiam potencialmente envolver as células imunológicas de maneira semelhante ao que o SARS-CoV-2 faz.
Associações entre COVID-19 e BCoV
Para testar a ideia de que a exposição ao BCoV poderia ajudar a proteger contra a COVID-19, os pesquisadores examinaram dados do Brasil. Eles se concentraram em regiões com alta densidade de gado, usando isso como uma forma de estimar a exposição ao BCoV. Compararam o número de casos de COVID-19 com a densidade de gado em diferentes áreas de um estado específico no Brasil.
Os pesquisadores encontraram uma correlação negativa entre a densidade de gado e casos de COVID-19, sugerindo que áreas com mais gado poderiam ter menos casos de COVID-19. Eles também observaram outros fatores, como a distância a cidades grandes e como o gasto público era gerenciado em relação à saúde. Esses outros fatores não pareceram ter um impacto semelhante nos casos de COVID-19.
Em outra análise a nível nacional, os pesquisadores verificaram se os mesmos padrões se mantinham. Eles classificaram os municípios brasileiros como tendo mais ou menos casos de COVID-19 do que o esperado, com base em seus sistemas rodoviários. Curiosamente, áreas com alta densidade de gado tinham menor prevalência de COVID-19 comparado ao que era esperado, indicando que a exposição ao BCoV poderia desempenhar um papel na redução dos casos de COVID-19.
Discussão sobre BCoV e COVID-19
O BCoV está dentro da mesma família de vírus que o SARS-CoV-2 e compartilha muitas semelhanças estruturais. Isso sugere que o BCoV pode ter algum impacto nas respostas imunológicas humanas à COVID-19, já que eles podem compartilhar partes semelhantes que o sistema imunológico reconhece. Embora os coronavírus bovinos já tenham infectado humanos antes, este estudo fornece dados iniciais indicando que a exposição ao BCoV pode ter um efeito protetor contra o SARS-CoV-2.
As descobertas ressaltam a importância de entender como os vírus animais podem afetar a saúde humana. O BCoV é amplamente encontrado em gado, e quando os humanos estão em contato com esses animais, podem receber um benefício imunológico contra vírus semelhantes como o SARS-CoV-2. Os dados sugerem que a exposição ao BCoV poderia ser um fator entre outros que influenciam a disseminação da COVID-19 e sua gravidade.
Implicações para Pesquisas Futuras
Enquanto este estudo não confirmou uma ligação causal direta entre a exposição ao BCoV e a imunidade contra a COVID-19, ele abre questões para investigações futuras. Mais pesquisas são necessárias para explorar as respostas imunológicas de pessoas expostas ao BCoV e como isso pode afetar a resposta delas ao SARS-CoV-2. Ensaios controlados seriam necessários para entender melhor essas conexões e determinar se o BCoV pode realmente conferir algum nível de proteção contra a COVID-19.
As descobertas também levantam considerações sobre o papel da saúde animal na saúde pública geral. Entender como as doenças se espalham entre animais e humanos pode fornecer insights valiosos para controlar futuros surtos.
Conclusão
Essa pesquisa sugere que a exposição ao Coronavírus Bovina pode influenciar as respostas imunológicas humanas à COVID-19. Embora a relação exata não esteja totalmente estabelecida, as evidências de uma conexão potencial levantam questões importantes para estudos futuros. À medida que os cientistas continuam a desvendar as ligações entre a saúde animal e humana, podemos nos preparar melhor para responder a desafios de saúde global. Reconhecendo os potenciais efeitos protetores dos coronavírus animais, podemos encontrar novas maneiras de ajudar a reduzir o impacto de doenças como a COVID-19 nas populações humanas.
Título: In silico assessment of immune cross protection between BCoV and SARS-CoV-2
Resumo: BackgroundHumans have long shared infectious agents with cattle, and the bovine-derived human common cold OC-43 CoV is a not-so-distant example of cross-species viral spill over of coronaviruses. Human exposure to the Bovine Coronavirus (BCoV) is certainly common, as the virus is endemic in most high-density cattle-raising regions. Since BCoVs are phylogenetically close to SARS-CoV-2, it is possible that cross-protection against COVID-19 occurs in people exposed to BCoV. MethodsThis article shows an in silico investigation of human cross-protection to SARS-CoV-2 due to BCoV exposure. We determined HLA recognition and human B lymphocyte reactivity to BCoV epitopes using bioinformatics resources. A retrospective geoepidemiological analysis of COVID-19 was then performed to verify if BCoV/SARS-CoV-2 cross-protection could have occurred in the field. Brazil was used as a model for the epidemiological analysis of the impact of livestock density - as a proxy for human exposure to BCoV - on the prevalence of COVID-19 in people. ResultsAs could be expected from their classification in the same Betacoronavirus genus, we show that several human B and T epitopes are shared between BCoV and SARS-CoV-2. This raised the possibility of cross-protection of people from exposure to the bovine coronavirus. Analysis of field data added partial support to the hypothesis of viral cross-immunity from human exposure to BCoV. There was a negative correlation between livestock geographical density and COVID-19. Whole-Brazil data showed areas in the country in which COVID-19 prevalence was disproportionally low (controlled by normalization by transport infrastructure). Areas with high cattle density had lower COVID-19 prevalence in these low-risk areas. ConclusionsThese data are hypothesis-raising indications that cross-protection is possibly being induced by human exposure to the Bovine Coronavirus.
Autores: Breno Castello Branco Beirao, L. B. Querne, F. Zettel Bastos, M. d. A. Adur, V. L. Cavalheiro
Última atualização: 2024-01-26 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.25.577193
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.25.577193.full.pdf
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