Em fevereiro de 2016, a Organização Mundial de Saúde (OMS) declarou o vírus Zika como uma emergência de saúde pública mundial devido à sua rápida disseminação e à possível ligação a doenças neurológicas.
O vírus está se espalhando rapidamente em novas regiões, como nas Américas, onde as pessoas não tinham sido expostas à doença e, portanto, têm pouca imunidade a ela. Em abril de 2016, o Centro de Controle de Doenças dos Estados Unidos (CDC) anunciou que um aumento em distúrbios neurológicos graves, especialmente em crianças, foi associado ao vírus Zika. Algumas mulheres grávidas que contraíram o vírus Zika teriam dado à luz crianças com uma doença chamada microcefalia, o que resulta em questões de desenvolvimento do cérebro, normalmente levando a deficiências mentais graves. Em outros casos, paralisia e outros problemas neurológicos podem ocorrer, mesmo em adultos.
Embora também haja esforços para erradicar os mosquitos que transmitem o vírus Zika, é provável que a doença continue a se espalhar rapidamente nas Américas, pois a população desta região não foi exposta ao vírus anteriormente e, portanto, tem pouca imunidade a ele. Além disso, o mosquito Aedes aegypti é mais difícil de erradicar do que mosquitos de outras espécies, porque tende a se esconder no interior das casas, o que torna as estratégias de pulverização generalizada de inseticida menos eficazes. Muitos mosquitos também se tornaram resistentes aos inseticidas que são usados para tentar matá-los.
Mapa do CDC reportando as áreas com transmissão ativa do vírus Zika, em 09 de Maio de 2016.
O que é Zika?
O vírus Zika é um membro do gênero flavivirus, que inclui dengue, febre amarela e outros vírus que são principalmente transmitidos aos seres humanos pela picada de um mosquito ou carrapato. O virus Zika é transmitido principalmente por dois tipos de mosquitos: o da febre amarela e da dengue (Aedes aegypti) e o mosquito tigre asiático (Aedes albopictus). A transmissão sexual do vírus Zika também foi recentemente confirmada, bem como através de sangue. O vírus Zika também já foi encontrado em urina e saliva.
Estrutura da partícula viral do Zika obtida por Crio-ME
Mosquitos
Embora também haja esforços para erradicar os mosquitos Aedes que transmitem o vírus Zika, é provável que a doença continue a se espalhar rapidamente nas Américas, pois a população desta região não foi exposta ao vírus anteriormente e, portanto, tem pouca imunidade a ele. Além disso, o mosquito Aedes aegypti é mais difícil de erradicar do que outras espécies de mosquitos, porque tende a se esconder no interior das casas, o que torna as estratégias de pulverização generalizada de inseticida menos eficazes. Muitos mosquitos também se tornaram resistentes aos inseticidas que são usados para tentar matá-los.
Mosquito Aedes aegypti
Sintomas
Os sintomas de uma infecção de Zika geralmente são leves, incluindo febre, erupção cutânea, dores articulares, conjuntivite (olhos vermelhos), dor de cabeça e/ou inchaço dos gânglios linfáticos. No entanto, a ligação entre o vírus Zika em mulheres grávidas e microcefalia em fetos e recém-nascidos levou vários países a recomendar adiamento de gravidez em áreas afetadas, até que mais seja descoberto. Soluções mais eficazes são necessárias para combater a epidemia de Zika.
Principais sintomas que o indivíduo infectado pelo vírus Zika pode apresentar
Efeitos Neurológicos
A ligação entre o vírus Zika em mulheres grávidas e microcefalia em fetos e recém-nascidos foi confirmada pelo Centro de Controle de Doenças dos Estados Unidos em abril de 2016. A microcefalia é uma condição na qual o cérebro da criança não se desenvolve adequadamente no útero, muitas vezes levando ao tamanho diminuido do cérebro, prejudicando a capacidade cognitiva, e levando a problemas motores, convulsões e sintomas relacionados.
Outras condições neurológicas suspeitas de estarem associadas ao vírus Zika incluem:
• Síndrome de Guillain-Barré, que provoca fraqueza muscular súbita e até mesmo paralisia em adultos.
• Mielite, que é uma infecção da medula espinhal.
• Meningoencefalite, uma inflamação do cérebro e tecidos circundantes, geralmente causada por infecção.
Estes efeitos neurológicos têm causado grande preocupação e isso levou a Organização Mundial de Saúde a formar um Comitê de Emergência sobre o Zika para resolver o problema.
Bebê com microcefalia (à esquerda) comparado a bebê com cabeça de tamanho normal (à direita)
A Síndrome de Guillain-Barré causa danos na bainha de Mielina (bainha que recobre os axônios de vários nervos periféricos), podendo causar paralisia e paraplegia.
Meningoencefalite (inflamação do cérebro e de tecidos adjacentes)
Mielite (infecção na medula espinhal)
História e Pesquisa
Mesmo que o vírus tenha sido identificado pela primeira vez em 1947, poucas pesquisas foram feitas até o recente surto nas Américas. A versão mais recente do genoma do vírus Zika foi sequenciada em 2016 e os cientistas estão usando essa informação genética para trabalhar na determinação de proteínas relacionadas à doença e suas estruturas, o que poderia ajudar no desenvolvimento de uma vacina ou medicamentos antivirais.
Embora também haja esforços para erradicar os mosquitos Aedes que transmitem o vírus Zika, é provável que a doença continue a se espalhar rapidamente nas Américas, pois a população desta região não foi exposta ao vírus anteriormente e, portanto, tem pouca imunidade a ele. Além disso, o mosquito Aedes aegypti é mais difícil de erradicar do que outras espécies de mosquitos, porque tende a se esconder no interior das casas, o que torna as estratégias de pulverização generalizada de inseticida menos eficazes. Muitos mosquitos também se tornaram resistentes aos inseticidas que são usados para tentar matá-los.
Atualmente, não existe nenhuma vacina para prevenir a infecção pelo vírus Zika, nem qualquer medicamento antiviral conhecido para tratar pacientes que contraíram o vírus. Os cientistas ainda não têm métodos de pesquisa computacionais que poderiam tirar proveito do World Community Grid para desenvolver uma vacina. Mas, os vastos recursos computacionais do World Community Grid, em vez disso, podem desempenhar um papel de ajuda aos investigadores na descoberta e desenvolvimento de medicamentos antivirais para combater o Zika.
A solução proposta
Desenvolvimento de medicamentos para combater o Zika
O projeto OpenZika visa ajudar cientistas a desenvolver medicamentos antivirais para combater o Zika. Medicamentos antivirais ajudam a deter uma doença quando uma pessoa já está infectada, quando geralmente é tarde demais para a vacina. Alguns medicamentos antivirais também podem ser utilizados profilaticamente, para prevenir que a infecção ocorra ou para prevenir que uma pessoa infectada transmita a doença para outras pessoas. No entanto, essa prevenção só dura enquanto a pessoa estiver sendo medicada – não é uma vacina. Para desenvolver estes fármacos (princípios ativos dos medicamentos), os cientistas precisam avaliar milhões de compostos químicos para determinar aqueles que podem ser eficazes em desativar as proteínas que o vírus precisa para se reproduzir ou para infectar as células. Isso, muitas vezes, começa com a determinação da estrutura, em escala atômica, destas proteínas-chave, seguida da pesquisa de compostos químicos para ver quais podem se encaixar à proteína e, potencialmente, desativá-la. Realizar tal processo de triagem em um laboratório experimental (destinado a experimentos in vitro e in vivo) é muito caro e demorado. Aí é onde World Community Grid pode ajudar – permitindo que os pesquisadores usem técnicas virtuais (computacionais ou in silico) para avaliar sistematicamente milhões de compostos em comparação às proteínas do Zika. Os cientistas podem, então, prever quais compostos têm maior probabilidade de serem eficazes em testes experimentais in vitro, que medem a replicação do vírus Zika ou a capacidade que o vírus tem de infectar as células.
