Desde os preços dos ovos aos recalls de alimentos para animais de estimação – e agora, confirmação de que outra cepa de gripe pássaro infectou um grande bando comercial de frangos de corte em uma fazenda do Mississippi – as manchetes estão capturando a crescente preocupação com a disseminação do H5N1.
De acordo com descobertas recentes de uma equipe de especialistas em bioinformática e genômica da Universidade da Carolina do Norte em Charlotte, o vírus já se adaptou para escapar das defesas imunológicas (como as levantadas por infecção anterior ou vacinação) em mamíferos. Espera -se que o risco para a saúde humana suba à medida que o H5N1 evolui para melhor infectar mamíferos, segundo o estudo.
Esta rápida adaptação significa que “uma vacina H5N1 feita (para uma tensão anterior) terá menos eficácia“disse Colby T. Ford, 14, 15 ms, 18 Ph.D., agora um estudioso visitante em ciência de dados no Centro de Inteligência Computacional da UNC Charlotte para prever riscos de saúde e ambientais (Cipher).
A pesquisa da UNC Charlotte pode ser fundamental (assim como um estudo semelhante do mesmo grupo de mutações CoVID-19 fez há vários anos), à medida que os líderes globais pesam a resposta de saúde pública à influenza aviária.
“Estamos entrando em toda uma nova era de epidemiologia molecular, na qual fornecemos uma visão funcional acima e além da vigilância de doenças”, disse Dan Janies, Ph.D., co-diretor da Cipher e professor distinto de Carol Grotnes Belk em bioinformática e genômica.
“Os grandes conjuntos de dados podem ser analisados rapidamente com computação de alto desempenho e inteligência artificial para avaliar nossa preparação para problemas importantes, como o H5N1, que está se espalhando rapidamente para novos anfitriões e regiões, incluindo gado americano e trabalhadores agrícolas”.
Janies e Ford, juntamente com o professor assistente de bioinformática, Richard Allen White III, Ph.D., levou os alunos a Shirish Yasa, Khaled Obeid e Sayal Guirales-Medrano no estudo inovador, publicado após a revisão de pares em Revisão em Peer em Peer em ebiomedicina em 17 de março.
Analisando interações anticorpos H5N1
Embora a influenza aviária ainda não tenha atingido a transmissão humana-para-humana, ela já é considerada uma pandemia entre os animais.
O vírus infectou pequenos mamíferos e centenas de espécies de aves selvagens e domésticas e, nos últimos anos, o H5N1 expandiu seu alcance para mamíferos maiores, incluindo gado. Essa mudança na faixa do hospedeiro aumenta significativamente o risco de infecção humana, principalmente à medida que o vírus evolui para evitar as defesas imunológicas.
Como a Ford explica, o enfraquecimento da afinidade de ligação ao anticorpo com cepas virais mais recentes significa que poderíamos estar enfrentando uma cepa H5N1 capaz de infectar com eficiência seres humanos, com consequências potencialmente graves.
Dados e descobertas da equipe da cifra podem ajudar os tomadores de decisão de saúde pública a serem mais prospectivos no esforço de conter o H5N1.
“Através da grande escala de computação de alto desempenho e nuvem, empregamos IA e outras ferramentas de modelagem para responder a essas perguntas computacionalmente”, explica Ford. “Neste estudo, nosso objetivo é ser mais prospectivo para prever os possíveis impactos à saúde da influenza H5N1 antes que um grande evento nos pegue de surpresa”.
Influenza aviária salta para vacas, agora humanos
Enquanto muitos se referem ao vírus como simplesmente “gripe pássaro”, os cientistas há muito tempo vigiaram a gripe aviária para descobrir que é de fato um vírus zoonótico – o que significa que pode e pula de pássaros para mamíferos, como vacas e humanos. A pesquisa da UNC Charlotte indica que as linhagens atuais do vírus são igualmente capazes de infectar células de pássaros e mamíferos.
De fato, as cepas H5N1 mais recentes mostram sinais de que o vírus é capaz de se replicar muito mais facilmente em mamíferos do que o conhecido anteriormente.
A pesquisa mais atualizada da equipe da UNC Charlotte documenta “fortalecendo as capacidades de evasão imune do H5N1.
Em um manuscrito pré-impressão de 17 de março (em revisão por pares), os pesquisadores explicam que um gene específico do vírus mudou com o tempo-permitindo que a influenza aviária melhore sua capacidade de sequestrar células de mamíferos.
Junto com a pesquisa anterior publicada por ebiomedicinaas descobertas fornecem uma visão urgente, pois a influenza aviária representa uma ameaça contínua aos interesses agrícolas globais e gera alarmes crescentes para a saúde humana.
A capacidade da equipe de modelar a evolução do H5N1 em tempo real mede a rapidez com que o vírus pode mudar, o que é crítico quando se trata de antecipar e responder às ameaças à saúde pública.
Como Janies ressalta: “Quando você estuda algo tão rápido quanto um vírus, a velocidade é essencial”.
Eficácia da vacina, controle de infecção
Na UNC Charlotte, pesquisadores de professores e estudantes estão analisando as interações imunoproteínas das variantes da influenza aviária há quase um ano.
Devido às ferramentas computacionais que haviam montado durante a pandemia SARS-CoV-2, a equipe publicou as descobertas de pré-impressão pela primeira vez nas linhagens virais H5N1 em julho de 2024-apenas quatro meses depois que um trabalhador agrícola no Texas foi confirmado como infectado por uma vaca.
Por meio de modelagem computacional de alto desempenho, a equipe analisou mais de 1.800 interações de anticorpos de proteína -host viral para rastrear como as proteínas hemaglutinina (HA) do H5N1 – os principais componentes que o vírus usa para entrar nas células hospedeiras – evoluíram. Os resultados sugerem que o vírus é cada vez mais capaz de se ligar a anticorpos gerados a partir de infecções ou vacinas anteriores, sinalizando um enfraquecimento da resposta imune ao longo do tempo.
A modelagem computacional de alto desempenho é um caminho para se afastar em vários ângulos de variação biológica em velocidade e escala. Isso nos ajuda a ajustar nossa intuição às abordagens corretas para a eficácia da vacina e o controle de infecções à medida que os vírus evoluem “.
Dan Janies, Ph.D., co-diretor da Cifra e Professora Distinta de Carol Grotnes Belk em Bioinformática e Genômica
Fonte:
Referência do diário:
Ford, CT, et al. (2025). Modelagem computacional em larga escala de variantes de influenza H5 contra anticorpos neutralizantes para HA1. ebiomedicina. doi.org/10.1016/j.ebiom.2025.105632.