A surpreendente tolerância ao calor da gripe aviária preocupa os cientistas

Um estudo publicado em 28 de novembro em Ciência relata a descoberta de um gene que influencia fortemente a sensibilidade de um vírus ao calor. Durante as principais pandemias de gripe de 1957 e 1968, este gene passou dos vírus da gripe aviária para estirpes de gripe humana circulantes, o que ajudou essas estirpes a prosperar.

Os vírus sazonais da gripe humana infectam milhões de pessoas todos os anos. Esses vírus comuns da gripe A geralmente se multiplicam de forma mais eficaz nas vias aéreas superiores mais frias, onde as temperaturas médias são de cerca de 33°C. Eles não se espalham tão eficientemente no trato respiratório inferior, mais quente, que normalmente fica próximo de 37°C.

Como a febre limita a infecção e por que a gripe aviária pode resistir a ela

Os vírus se espalham pelo corpo quando não são controlados, às vezes levando a doenças graves. A febre é uma das respostas naturais do corpo e pode elevar a temperatura central até 41°C. Até recentemente, a maneira exata como a febre retarda os vírus e por que alguns conseguem suportar esse calor não era totalmente compreendida.

Os vírus da gripe aviária operam de forma diferente das cepas humanas. Eles tendem a se multiplicar no trato respiratório inferior e, em seus hospedeiros habituais, como patos e gaivotas, costumam infectar o intestino. As temperaturas nesses ambientes podem atingir 40-42°C.

Trabalhos anteriores em células cultivadas sugeriram que os vírus da gripe aviária são mais tolerantes às temperaturas febris do que os vírus da gripe humana. O novo estudo utiliza experiências in vivo com ratos infectados com vírus da gripe para esclarecer como a febre proporciona protecção e por que razão esta protecção pode não ser suficiente contra estirpes aviárias.

Experimentos mostram por que a febre retarda a gripe humana, mas não a gripe aviária

Na nova pesquisa, cientistas de Cambridge e Glasgow recriaram condições febris em ratos para observar como o vírus respondia. Eles usaram uma cepa de influenza de origem humana adaptada em laboratório, conhecida como PR8, que não representa um risco para as pessoas.

Os ratos geralmente não desenvolvem febre quando infectados com o vírus influenza A, então os pesquisadores simularam uma febre aumentando a temperatura do ambiente onde os ratos foram mantidos (elevando a temperatura corporal dos ratos).

Os resultados mostraram que o aumento da temperatura corporal para níveis febris foi altamente eficaz na prevenção da replicação dos vírus da gripe de origem humana. No entanto, aumentos semelhantes de temperatura não impediram os vírus da gripe aviária. Um aumento de apenas 2°C foi suficiente para transformar o que normalmente seria uma infecção mortal por influenza de origem humana em uma infecção leve.

O gene PB1 ajuda a gripe aviária a resistir à febre

A equipe também descobriu que o gene PB1, essencial para copiar o genoma viral dentro das células infectadas, desempenha um papel central na resistência à temperatura. Os vírus contendo um gene PB1 semelhante ao das aves foram capazes de tolerar as altas temperaturas associadas à febre e causaram doenças graves em ratos. Esta descoberta é notável porque os vírus da gripe aviária e humana podem trocar material genético quando infectam o mesmo hospedeiro, como os porcos.

Matt Turnbull, o primeiro autor do estudo do Centro de Pesquisa Médica para Pesquisa de Vírus da Universidade de Glasgow, disse:”A capacidade dos vírus de trocar genes é uma fonte contínua de ameaça para vírus emergentes da gripe. Já vimos isso acontecer antes durante pandemias anteriores, como em 1957 e 1968, onde um vírus humano trocou seu gene PB1 com o de uma cepa aviária. Isso pode ajudar a explicar por que essas pandemias causaram doenças graves nas pessoas.

“É crucial monitorarmos as cepas da gripe aviária para nos ajudar a nos preparar para possíveis surtos. Testar possíveis vírus disseminadores para saber quão resistentes eles são à febre pode nos ajudar a identificar cepas mais virulentas.”

Altas taxas de mortalidade tornam a gripe aviária uma ameaça global persistente

O autor sênior, Professor Sam Wilson, do Instituto de Imunologia Terapêutica e Doenças Infecciosas de Cambridge da Universidade de Cambridge, disse: “Felizmente, os humanos não tendem a ser infectados pelos vírus da gripe aviária com muita frequência, mas ainda vemos dezenas de casos humanos por ano. As taxas de mortalidade da gripe aviária em humanos têm sido tradicionalmente preocupantemente altas, como nas infecções históricas pelo H5N1 que causaram mais de 40% de mortalidade.

“Compreender o que faz com que os vírus da gripe aviária causem doenças graves em humanos é crucial para os esforços de vigilância e preparação para uma pandemia. Isto é especialmente importante devido à ameaça pandémica representada pelos vírus aviários H5N1.”

Implicações para o tratamento da febre e pesquisas futuras

Segundo os pesquisadores, as descobertas podem eventualmente afetar as recomendações de tratamento, embora sejam necessários mais estudos antes que quaisquer alterações sejam feitas. A febre é frequentemente tratada com medicamentos antipiréticos, incluindo ibuprofeno e aspirina. Algumas evidências clínicas sugerem que a redução da febre nem sempre pode ajudar os pacientes e pode até apoiar a propagação do vírus influenza A em humanos.

A pesquisa recebeu financiamento primário do Conselho de Pesquisa Médica, com apoio adicional do Wellcome Trust, Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biológicas, Conselho Europeu de Pesquisa, Horizonte 2020 da União Europeia, Departamento de Meio Ambiente, Alimentos e Assuntos Rurais do Reino Unido e Departamento de Agricultura dos EUA.