Mapeamento global identifica mais de 54 mil vírus de RNA desconhecidos em cidades

Cientistas mapearam um mundo invisível que circula sob nossos pés e nas superfícies que tocamos todos os dias. Um estudo internacional publicado em julho na revista Nature Communications analisou amostras coletadas em 102 cidades de 31 países — incluindo São Paulo — e catalogou 54.945 espécies virais, das quais aproximadamente 77% nunca haviam sido descritas pela ciência. O trabalho, que envolveu pesquisadores brasileiros, revelou que dezenas de milhares de vírus desconhecidos habitam estações de metrô, hospitais, redes de esgoto e outros ambientes de grande circulação humana.

A pesquisa nasceu de uma mudança de perspectiva fundamental. Durante décadas, os cientistas estudavam vírus a partir das doenças que causavam — dengue, gripe, COVID-19, febre amarela. Esse enfoque criava um ponto cego: ignorava completamente a vasta maioria dos vírus que não provocam infecções em humanos. Antônio Pedro Camargo, professor do Instituto de Química da Universidade de São Paulo e um dos autores do estudo, explica que quando você procura um vírus partindo de uma doença específica, já existe um viés embutido. Ao analisar amostras sem esse filtro prévio, emerge uma imagem muito mais ampla da diversidade viral que realmente existe na natureza.

O trabalho utilizou uma técnica chamada metatranscriptômica, que permite sequenciar simultaneamente todas as moléculas de RNA presentes em uma amostra — sem precisar isolar cada organismo individualmente. Imagine um punhado de terra: ali convivem bactérias, vírus que infectam bactérias, outros microrganismos, insetos. Em vez de separar cada um, os pesquisadores extraem e sequenciam todo o conjunto de RNA. O resultado é um volume imenso de fragmentos genéticos sem identificação inicial — apenas sequências de letras. O desafio então se torna: cada pedaço de genoma corresponde a quê? É uma bactéria? Um vírus? Que tipo de vírus?

Essa triagem foi realizada com auxílio do geNomad, uma ferramenta de bioinformática desenvolvida por Camargo que processa milhões de sequências de fragmentos genéticos e identifica quais correspondem a genomas virais. Os pesquisadores então compararam as sequências de uma enzima presente em todos os vírus de RNA — a RdRP, responsável pela replicação viral — e reconstruíram as relações de parentesco entre eles. Alguns vírus se mostraram tão distintos de tudo o que já havia sido descrito que os autores propuseram criar duas novas categorias filogenéticas, além de uma nova classe e vários agrupamentos ainda sem classificação formal. Camargo ressalva que essas propostas são preliminares: análises computacionais precisam ser complementadas com mais informações para confirmar formalmente que esses são de fato grupos completamente novos.

O levantamento coletou 2.922 amostras entre março e julho de 2020, durante a pandemia de COVID-19. A maior parte — 1.862 amostras — veio do consórcio MetaSUB, que investiga o microbioma de ambientes urbanos. Os pesquisadores usavam cotonetes para coletar material de superfícies de contato frequente: corrimãos, bancos, máquinas de bilhetes. As demais amostras foram recuperadas de bancos públicos de dados e cobriam o entorno das cidades — solo, sedimento, água doce, esgoto, estufas. As curvas de acumulação, que medem quantos vírus inéditos aparecem a cada nova coleta analisada, nunca estabilizaram em praticamente nenhum tipo de amostra. Isso sugere que os quase 55 mil vírus catalogados representam apenas uma fração do que realmente existe nesses locais.

A descoberta não significa que as cidades estejam repletas de novos patógenos humanos. Os pesquisadores conseguiram propor um hospedeiro potencial para apenas um terço das sequências identificadas, e nesse conjunto, mais da metade corresponde a vírus que infectam bactérias. Uma parcela pequena, porém, tem potencial de infectar vertebrados. Ao cruzar os dados com a base VIRION, que reúne associações documentadas entre vírus e vertebrados, os autores identificaram 60 vírus com alta probabilidade de infectar humanos e 47 de acometer outros mamíferos. Dos 60 com potencial para infectar pessoas, 19 vieram de ambientes urbanos e 34 de amostras de origem animal. A pesquisa também identificou 166 bacteriófagos — vírus especializados em destruir bactérias — com histórico de infecção em linhagens do grupo ESKAPE, microrganismos de importância clínica como o Staphylococcus aureus. Esse conjunto abre uma possível linha de investigação sobre fagoterapia, o uso de vírus no combate a esses patógenos resistentes.

O catálogo resultante, batizado UPVAtlas (Atlas de Vírus de RNA Urbanos e Periurbanos), cria um ponto de partida para comparações futuras. Será possível confrontar o que existe em uma cidade hoje com o que existirá em dez anos e investigar como as comunidades virais mudam conforme o ambiente e a localização. Superfícies urbanas como ruas, bancos e estações apresentaram diversidade viral menor que ambientes naturais — indício de que a atividade humana tende a homogeneizar essas comunidades. O esgoto foi exceção notável, exibindo uma das maiores diversidades do levantamento, reforçando seu potencial para monitoramento ambiental. Para Camargo, conhecer essa diversidade é crucial porque os vírus estão em constante evolução, e esse processo está intimamente ligado à sua capacidade de infectar organismos. Os vírus só sobrevivem se conseguem se reproduzir nas células de hospedeiros — e quanto mais entendemos sobre essa diversidade, melhor preparados estamos para antecipar mudanças futuras.