Os EUA está à beira de uma nova epidemia de vírus; um vírus que não existia há dez anos, mas que agora preocupa as autoridades. A chikungunya, que causa uma febre incapacitante, é transmitida através dos mosquitos Aedes e geralmente é encontrada em toda a África e na Eurásia. Mas agora é o exemplo mais recente de um vírus emergente - vírus que estão mudando rapidamente sua distribuição geográfica e / ou sua incidência.

Outros vírus emergentes, como os Ebolavírus - que causam febre hemorrágica ebola - e síndrome respiratória aguda grave coronavírus (SARS-CoV), são menos comuns, enquanto outros, como o vírus da caxumba, estão ressurgindo após um período de relativa ausência no hemisfério ocidental. Esses vírus surgem, muitas vezes inesperadamente, em meio a algum nível de mistério sobre o lugar de onde vêm e por que estão se espalhando. Suas origens são mais complexas do que parecem.

Arbovírus afetados pelo clima

Vírus como o chikungunya que são transmitidos por artrópodes (insetos e aracnídeos, como os carrapatos) são conhecidos como arbovírus (do artrópode) e são afetados pelas mudanças climáticas e pelo aquecimento global, o que facilita diretamente o seu surgimento. O aquecimento global afeta a distribuição de artrópodes, que atuam como vetores para o vírus e aumentam a capacidade de crescimento dos vírus dentro deles.

Um surto do vírus da febre catarral ovina - uma infecção de ovinos e bovinos disseminada por mosquitos Culicoides - começou no norte da Europa em 2006, onde nunca tinha sido visto antes, e infectou mais animais do que as registadas anteriormente.

Agora, o vírus Chikungunya apareceria para se espalhar pelos EUA, tanto quanto o vírus do Nilo Ocidental, depois que apareceu em Nova York no 1999 - e que ainda está aparecendo. Mas nem todos os vírus emergentes são tão previsíveis quanto os arbovírus.

Vírus zoonóticos

Uma proporção significativa dos vírus emergentes são vírus zoonóticos, que se espalhou a partir de animais. Estes vírus são as mais imprevisível, o que significa que a interacção entre os animais e os seres humanos é crítico para a sua "transborda" em seres humanos. A domesticação dos animais permitiu múltiplas espécies - cada um com seus próprios vírus - a entrar em contacto próximo, que criou as condições adequadas para a zoonose.

Carne de aves e os porcos são bem conhecidos por uma geração de novos vírus da gripe. No entanto, também foram as fazendas de suínos que resultaram nos primeiros casos de Vírus Nipah na Malásia em 1999. Embora abrigado por raposas voadoras, o vírus se espalhou para porcos e depois para humanos causando cerca de mortes 100.

invasão humana em novos ambientes e o rompimento da vida selvagem também pode levar a seres humanos serem expostos a animais e seus vírus. Surtos de febre hemorrágica Ebolavirus em aldeias africanas são frequentemente associados com o comércio de carne de caça.

Um número reprodutivo

A miríade de exemplos de emergência de vírus pode ser entendida usando o conceito de o número reprodutivo básico, também conhecido como R0, que é uma medida do número médio de novas infecções que um vírus produz de uma única infecção. Um R0 de um significa que uma média de uma nova infecção surgirá de outro, enquanto um vírus com um R0 de mais de um se espalhará eficientemente por toda a população. Se um vírus tiver um R0 de menos de um, ele pode eventualmente desaparecer, pois falha em gerar novas infecções suficientes ao longo do tempo - a menos que seja continuamente reintroduzido.

Processos que influenciam esse número afetam a emergência. Portanto, embora os vírus emergentes com menos de um R0 possam falhar em infectar e transmitir com eficiência dentro de uma nova população, as mudanças climáticas e o comportamento humano podem influenciar a pontuação de um R0 de um vírus em determinada área geográfica. Também são importantes as interações vírus-hospedeiro no nível das células, que é um processo governado pela evolução. O que faz com que os vírus como o chikungunya sejam tão preocupantes é que eles não precisam de mais evolução para infectar humanos.

Um hospedeiro adequado

Os vírus, como parasitas intracelulares obrigatórios, que necessitam de hospedeiros para se disseminarem, são compostos por um revestimento proteico ou lipídico que protege o genoma viral, que codifica as instruções para produzir as proteínas virais necessárias à infecção. Estas proteínas devem permitir a entrada do vírus na célula hospedeira; fazer novas cópias de si mesmos; se espalhar para mais células e fugir do sistema imunológico. Diferenças nas eficiências dessas etapas podem influenciar o R0.

O genoma de um vírus pode influenciar o ajuste entre as proteínas virais e hospedeiras; um vírus com melhor ajuste pode ser selecionado para aumentar a frequência - o que podemos ver como emergência.

Alguns vírus se adaptam e transmitem facilmente, como a SARS-CoV e a gripe (até que acabemos com eles), enquanto outros não conseguem alterar sua transmissão, como o vírus ebol. ea recente Síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS) -CoV.

Uma preocupação constante é que um vírus emergente possa evoluir para transmitir eficientemente dentro da população humana, mas nós temos meios para prevenir a emergência do vírus. A monitorização intensa de alterações na distribuição do vírus e novas infecções humanas / animais está no cerne da nossa estratégia para combater os vírus emergentes.

Para chikungunya e seus parentes, atacar os mosquitos que ajudam a se espalhar e reduzir o ônus da mudança climática em áreas de risco pode se espalhar para novas regiões. O desenvolvimento de medicamentos antivirais eficazes e vacinas também pode garantir o controle de vírus. No entanto, o desafio está em prever quais vírus são mais importantes e difíceis em uma arena global de complexidade e incerteza contínuas.

A realidade é que já vivemos isso antes com HIV / Aids e o espectro de vírus que já foram emergentes, mas agora estabelecidos. Isso deve continuar a despertar nosso interesse em lidar com os novos que aparecem.

Os autores não trabalham para, consultam, possuem ações ou recebem financiamento de qualquer empresa ou organização que se beneficiaria com este artigo. Eles também não têm afiliações relevantes.

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

Sobre os Autores

Andrew Shaw é cientista de pesquisa de pós-doutorado na Universidade de Glasgow

Connor Bamford é assistente de pesquisa de pós-doutorado na Universidade de Glasgow