Dados do Trabalho

Título

Emergência e transmissão de deleções no genoma de SARS-CoV-2 como indício de adaptação viral

Introdução

O genoma de SARS-CoV-2 (SC-2) está organizado em 14 ORFs, codificando para 4 proteínas estruturais, 16 não estruturais e 11 proteínas acessórias. Por não serem essenciais para a replicação viral, mutações em proteínas acessórias ocorrem com menor custo adaptativo do que em outras regiões, potencialmente favorecendo a aquisição de novas funções.

Objetivo(s)

Detectar padrões de deleções no genoma de SC-2 ao longo do tempo e estimar o impacto da deleção na ORF7a na infectividade do vírus, analisando a expansão epidêmica da VOC Delta e Ômicron no estado do Ceará.

Material e Métodos

Como parte de um esforço colaborativo de vigilância genômica, sequências foram gerados pela técnica de NGS para rastreio de casos de deleções no gene acessório ORF7a da sublinhagem brasileira AY.99.2 (VOC Delta), denominada AY.99.2-del81. Para a comparação dos logCtn (log do ciclo limiar de detecção normalizado), foi empregado um teste não-paramétrico e o modelo BDSKY (Birth Death Skyline) do programa Beast 2 foi utilizado para estimar o Re (número reprodutivo) entre os grupos AY.99.2, AY.99.2-del81 e BA.1 (VOC Ômicron) nos meses de setembro/2021 a janeiro/2022. Simulações foram feitas para comprovar a alteração proteica resultante das deleções pelo protocolo RosettaCM. Para detectar a distribuição temporal de deleções, genomas de SC-2 com elevada qualidade depositados no GISAID até 18 de fevereiro de 2022 (n = 4.699.984) foram analisados pela ferramenta Nextclade.

Resultados e Conclusão

A comparação dos logCtn mostrou predominância do subgrupo com deleção de 81 bases (p<0,05). Houve um aumento no Re para ambas as sublinhagens da VOC Delta (AY.99.2, AY.99.2-del81) entre os meses de outubro e novembro (Re > 1), recuando em dezembro com a introdução da linhagem BA.1. As deleções em SC-2 se mostraram relativamente comuns durante todo o processo evolutivo, recorrendo de forma mais frequente em certas regiões. A AY.99.2-del81 apresentou perda de estrutura e mudança no perfil eletrostático na simulação realizada. Mostrou-se com maior potencial de transmissão nas avaliações in silico e nos valores de carga viral relativa, sem aparente prejuízo funcional. A expansão desta sublinhagem e a alta recorrência dessas deleções nesta região, representam uma forma de baixo custo adaptativo e possível vantagem seletiva, cuja fixação ecológica sofreu inesperada interrupção, em função da introdução e expansão da VOC Ômicron a partir de dezembro/2021. Especula-se que o surgimento de deleções similares em sublinhagens da VOC Ômicron, pode conferir propriedades similares aos observados com a AY.99.2-del81, e possível vantagem seletiva.

Palavras-chave

Evolução viral; Mutações; COVID-19; Vigilância genômica.

Área

Eixo 09 | COVID-19