Epidemias e pandemias de influenzavírus: por que acontecem?

12/08/2009 21:54
30/09/2009 21:54

Epidemias e pandemias de influenzavírus: por que acontecem?

 

A partir desse ano de 2009 a humanidade passa a conviver com um novo Influenzavirus A (H1N1) e com a primeira pandemia de gripe do século XXI, até que, assim como ocorreu com outros influenzavírus em circulação, sejam substituídos por novos subtipos virais.  Por que isso se dá?  Que relações entre vírus e seus hospedeiros entram em ação para que essa afirmativa possa ser feita?

 

Veremos que as respostas a essas perguntas estão associadas ao fato que muitos dos agentes que causam as doenças infecciosas, particularmente vírus de genoma de RNA, sofrem mutações tão rapidamente que os seus comportamentos evolutivos e ecológicos estão indissoluvelmente ligados.

 

A humanidade vem sendo infectada pelos influenzavírus há séculos. Há relatos que a primeira pandemia tenha ocorrido em 1580, iniciando-se na Europa, de onde foi levada para a Ásia e África, dado os caminhos marítimos que se faziam naquela época. No século XX, o subtipo de influenzavírus H1N1 emergiu em 1918, associado à gripe espanhola e seria o agente etiológico da pandemia mais devastadora de gripe, com relatos de até 50-100 milhões de mortes no mundo, principalmente de pessoas jovens.  Provavelmente, essa alta mortalidade aconteceu também porque aquela era uma época anterior à descoberta e disponibilidade dos antibióticos, importantes para o tratamento das infecções secundárias que podem acometer os indivíduos infectados pelos influenzavírus.

 

Esse subtipo de influenzavírus - H1N1 - se manteve associado ao homem até ser substituído por um novo subtipo – influenzavírus H2N2, da gripe asiática, que emerge no sudeste da China em 1957. Em algum período dessa nova pandemia, ou das epidemias sazonais dela derivadas, o subtipo H1N1 desaparece, ou não é mais detectado em humanos, mas está presente em suínos. Em 1968, emerge um novo vírus na China – o subtipo H3N2, e temos aquela que seria a terceira pandemia do século denominada “Hong Kong”, durante a qual o subtipo H2N2 desaparece da população humana.  Mais uma vez o subtipo “novo” para a população humana substitui o anterior. A mortalidade nessa pandemia foi pequena, comparada à de 1918, provavelmente porque a população já fora exposta a vírus com a neuraminidase do tipo N2 e estudos posteriores mostraram que vírus com hemaglutinina H3 circulara entre humanos na virada do século, portanto seria parcialmente conhecido por pessoas mais idosas.

 

Em 1977, um novo subtipo H1N1 surge na China e dali é disseminado para todo o mundo. Dessa vez, o novo “velho” H1N1 não substitui o H3N2 e até os dias de hoje temos em circulação os dois subtipos. 

 

Em 2009, um novo subtipo H1N1, diferente do “velho” H1N1 mas a ele relacionado, emerge no México (?) e menos de dois meses depois a Organização Mundial de Saúde (OMS) declara que uma nova pandemia está em curso. Nesse momento, em que o mundo considerava a possibilidade de uma nova pandemia de gripe associada ao subtipo H5N1, em circulação desde 1996 em aves e humanos (muito poucos), e mais uma vez originário da Ásia, um subtipo recombinante de suínos, aves e humanos, surge no México (?). Daí a denominação “gripe mexicana”, logo depois substituída por “gripe suína” e oficialmente denominada influenza A (H1N1).

 

Muitas são as perguntas que podem ser feitas com relação à gripe: por que em 1918-1922 foram tantas as vítimas? E agora em 2009, a taxa de mortalidade qual será? Por que todos os anos ocorrem epidemias sazonais de gripe? Por que um novo subtipo leva a pandemias? Aliás, o que são e como surgem os subtipos de influenzavírus? Por que um novo subtipo substitui aquele que está em circulação? Que papel tem os outros hospedeiros dos influenzavírus nas infecções em humanos? Qualquer influenzavírus infecta o homem?  Os humanos pegam gripe de outros animais?

 

Comecemos por essa última: a maioria dos influenzavírus do tipo A que circulam nos animais selvagens ou domésticos, não infectam o homem facilmente. Existe uma relação de especificidade entre os vírus e seus hospedeiros, decorrente de algumas proteínas virais que estão adaptadas a funcionarem bem em determinadas espécies. Dentre essas proteínas estão a H (HA) – uma hemaglutinina (tem esse nome por reagir com hemácias levando-as à aglutinação) e a N (NA) – neuraminidase – uma proteína com função enzimática por clivar o receptor da célula para influenzavírus. Para essas proteínas os diferentes hospedeiros produzem anticorpos específicos e células de memória que irão protegê-los (evitar que a doença seja grave) nas muitas infecções que cada indivíduo terá durante a sua vida por esses vírus.

Por que isso é possível? Por que nos infectamos mais de uma vez, durante vários anos, com os mesmos vírus? A resposta é simples: porque essas duas proteínas estão sujeitas a variações em sua composição que permitem o escape dos vírus da resposta imune. 

 

Essas variações podem ser de dois tipos: lenta e contínua (variação drift) ou repentina, mas episódica (variação shift). No primeiro caso, o acúmulo de mutações pontuais que vão ocorrendo leva a variações antigênicas nas proteínas e a memória imunológica que existe não é eficiente no sentido de produzir anticorpos neutralizantes contra os vírus. Assim, os hospedeiros se infectam com essa nova variante viral, mas, por terem uma memória para outras regiões antigênicas dos vírus, respondem a eles e, quando têm sinais ou sintomas da gripe, eles são brandos. Portanto, todos os anos podemos ter infecções pelos influenzavírus em circulação, ou seja, a gripe sazonal. Se vamos ou não desenvolvê-la depende de nossa capacidade de resposta à infecção. Crianças, por terem sido menos vezes expostas aos vírus, e idosos acima de 60 anos, por uma relativa diminuição de sua resposta imune, são aqueles que desenvolvem os sinais da gripe e estão entre aqueles onde a doença pode ser mais grave.  Se estão em circulação os subtipos H1N1 e H3N2 podemos ter duas infecções por ano, mas não podemos afirmar que teremos duas vezes gripe, pois ter a doença vai além da infecção. Há ainda uma outra possibilidade: um influenzavírus de uma determinada espécie animal fica ao longo de anos passando por sucessivas variações drift. Em um dado momento, o acúmulo dessas mutações ou mais de uma delas leva ao que denominamos “salto entre espécies”. O vírus deixa de ter a capacidade de infectar as células de seu hospedeiro original e passa a infectar um novo hospedeiro. É o que aconteceu na pandemia de 1918: influenzavírus de aves passaram a infectar e ser transmitidos entre humanos.

 

A outra variação antigênica possível para os influenzavírus é do tipo shift e está associada à mistura de genes de dois ou mais subtipos virais de diferentes hospedeiros, durante infecções mistas. Uma mesma célula deverá ser ao mesmo tempo infectada por mais de um desses subtipos. Na montagem dos vírions há a possibilidade de alguns deles terem segmentos dos diferentes subtipos. Se nessa mistura – reassortment - ocorrer H ou N diferentes daqueles dos vírus anteriormente em circulação naquela espécie e esse “novo” vírus infectar e for multiplicado nesse hospedeiro animal ou em outro, poderá ser propagado. Essa propagação é rápida porque essa população não teve contato anterior com esse H ou N novos.  Não há memória imunológica nessa população para neutralizar o ataque dos vírus. Todos são susceptíveis. Portanto, é possível ter uma nova pandemia. Esse é um evento raro e não obrigatoriamente significa que levará a uma mortalidade alta.

 

É o que temos hoje: um Influenzavirus A (H1N1) proveniente da mistura de dois vírus de suínos não relacionados (um deles provavelmente proveniente dos vírus de humanos de 1918), com um vírus de humanos e um outro aviário.   Nesses últimos 91 anos, diferentes e específicos influenzavírus H1N1 se multiplicaram em aves, suínos e humanos. Com exceção do H1N1 de humanos que desaparece da população humana em 1957 (provavelmente pela substituição pelo H2N2), todos os influenzavírus H1N1 se mantêm em seus hospedeiros.  Ano a ano foram sofrendo mutações e sendo “trocados” entre os três hospedeiros.  Casos esporádicos de infecções em humanos com H1N1 não sazonal ocorreram ao longo desses anos até que em 2009 uma mistura desses vírus chega ao homem, a partir de suínos. Por que a partir de suínos?  Por que eles são tidos como “hospedeiros misturadores”: neles é possível mais de um influenzavírus se multiplicar na mesma célula e uma mistura resultante pode infectar, ser multiplicado e ser transmitido entre humanos. 

Não há como prever quando os subtipos emergem em uma determinada população. Não há como predizer se um novo subtipo será mais ou menos virulento ou se levará a uma taxa de mortalidade maior ou menor.  Mas temos muitas informações cientificamente comprovadas de como os influenzavírus tendem a se comportar, lembrando do que já afirmamos, ou seja, que seus comportamentos evolutivos e ecológicos estão indissoluvelmente ligados.

 

Esses comportamentos é que determinam a epidemiologia da doença.  Os órgãos técnicos desde a OMS, passando pelo Ministério da Saúde até as secretarias de Saúde dos Estados e municípios, seguem esses comportamentos para ditar as normas de prevenção, tratamento e controle.  A eles devemos dar crédito e seguir suas orientações. Cada um, de maneira responsável, pode contribuir para passarmos essa fase inevitável, de maneira rápida e com o menor número de acometimentos.

 

 
Profa. Dra. Maria Silvia Viccari Gatti
Laboratório de Virologia
Departamento de Microbiologia e Imunologia
Instituto de Biologia
Unicamp