Uma pesquisa de abrangência internacional revelou a existência de dezenas de milhares de vírus de RNA ainda desconhecidos pela ciência, circulando em ambientes de grande fluxo humano, como estações de transporte, hospitais e redes de esgoto. O estudo, publicado em julho na revista científica Nature Communications, analisou 2.922 amostras coletadas em 102 cidades de 31 países, incluindo São Paulo, e resultou na criação do UPVAtlas, um banco de dados que reúne 54.945 espécies virais. Destes, aproximadamente 77% nunca haviam sido descritos anteriormente, evidenciando uma vasta e pouco explorada diversidade biológica de microrganismos presentes nas áreas urbanas.
A pesquisa concentrou-se principalmente em vírus de RNA, que possuem suas informações genéticas armazenadas em moléculas de RNA, ao contrário do DNA. Entre esses vírus estão os causadores de doenças como dengue, zika, gripe, febre amarela e COVID-19, grupos que já são bem conhecidos pela comunidade científica. Segundo Antônio Pedro Camargo, professor do Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP) e um dos autores do estudo, a pesquisa amplia a compreensão sobre a diversidade viral na natureza, que costuma ser subestimada devido ao viés de estudos focados apenas em vírus associados a doenças humanas ou animais.
A maior parte das amostras — 1.862 de um total de 2.922 — foi obtida pelo consórcio MetaSUB, que investiga o microbioma de ambientes urbanos. Essas coletas ocorreram entre março e julho de 2020, durante a pandemia de COVID-19, seguindo um protocolo padronizado: a utilização de cotonetes (swabs) para esfregar superfícies de contato frequente, como corrimãos, bancos e máquinas de bilhetes. Outras amostras foram retiradas de bancos de dados públicos de sequenciamento, abrangendo solo, sedimentos, água doce, esgoto e estufas, o que permitiu uma análise mais ampla do entorno urbano.
A técnica de análise utilizada foi a metatranscriptômica, que sequencia simultaneamente todas as moléculas de RNA presentes em uma amostra. Essa abordagem possibilita identificar uma vasta diversidade de microrganismos, incluindo vírus, bactérias e outros microrganismos, sem a necessidade de isolamento prévio. Segundo Camargo, o grande volume de fragmentos genéticos obtido é processado por ferramentas de bioinformática, como o programa geNomad, desenvolvido por ele próprio, que consegue determinar quais sequências correspondem a genomas virais.
Para classificar os vírus encontrados, os pesquisadores compararam as sequências de uma enzima comum a todos os vírus de RNA, a RdRP (RNA polimerase dependente de RNA), responsável pela replicação viral. A partir dessas comparações, estabeleceram relações de parentesco entre os vírus, identificando alguns tão distintos de tudo o que já se conhece que sugeriram a criação de novas categorias taxonômicas, incluindo dois filos, uma nova classe e diversos agrupamentos ainda sem classificação formal. Contudo, essa classificação preliminar é baseada em análises computacionais, sendo necessária a confirmação por estudos adicionais.
Os resultados indicam que a diversidade viral observada é apenas uma fração do total existente nos ambientes urbanos, uma vez que as curvas de acumulação — que representam a quantidade de vírus inéditos identificados a cada nova amostra — não apresentaram sinais de estabilização. Isso sugere que os quase 55 mil vírus catalogados representam uma parte inicial de uma vasta biodiversidade viral ainda por explorar.
Embora a maioria dos vírus identificados não apresente potencial de infectar seres humanos, o estudo conseguiu associar cerca de um terço das sequências a possíveis hospedeiros, com mais da metade correspondendo a vírus que infectam bactérias. Ainda assim, a análise cruzada com bases de dados internacionais revelou 60 vírus com alta probabilidade de infectar humanos e 47 que podem afetar outros mamíferos. Entre esses, 19 vírus foram detectados em ambientes urbanos, enquanto 34 foram encontrados em amostras de origem animal.
A pesquisa também identificou 166 bacteriófagos, vírus que atacam bactérias, incluindo linhagens do grupo ESKAPE, que reúne microrganismos de relevância clínica, como Staphylococcus aureus. Esses vírus podem abrir possibilidades para o desenvolvimento de estratégias de combate a infecções bacterianas resistentes, por meio da fagoterapia, uma alternativa ao uso de antibióticos.
O estudo revelou ainda que superfícies urbanas, como ruas, bancos, estações e lojas, apresentam menor diversidade viral em comparação com ambientes naturais, como solo e sedimentos, indicando uma possível homogeneização das comunidades virais devido à atividade humana. O esgoto, por sua vez, destacou-se por sua alta diversidade viral, reforçando seu potencial como ferramenta de monitoramento ambiental. Nas áreas hospitalares, cidades como São Paulo e Islamabad mostraram maior abundância de vírus de famílias patogênicas para vertebrados do que cidades como Baltimore e Seul, embora os autores alertem para a necessidade de cautela na interpretação desses dados, devido às limitações na representatividade dos locais e países estudados.
O banco de dados UPVAtlas, que integra sequências de diferentes cidades e ambientes, oferece uma base comparativa para futuras investigações sobre a evolução e mudanças na comunidade viral urbana ao longo do tempo. Segundo Camargo, compreender essa diversidade é fundamental, pois os vírus estão em constante evolução, e sua capacidade de infectar organismos hospedeiros depende dessa adaptação contínua. O estudo completo pode ser acessado na publicação intitulada “Diversity and distinctive characteristics of the global RNA virome in urban and peri-urban environments”.
