Ebola: como o vírus pode persistir no cérebro por meses

Um sobrevivente de Ebola pode receber alta como curado, voltar para casa e, ainda assim, carregar o vírus vivo no cérebro por meses. Em alguns casos, ele volta a ativar. Em outros, reacende um surto que todos julgavam encerrado.

Mesmo depois da recuperação, há sobreviventes que passam a ter inflamações tardias: algumas comprometem a visão; outras provocam inchaço no cérebro. E um único foco de infecção oculto já foi suficiente para reiniciar um surto anos após o seu fim.

Observar, em detalhe, onde o vírus se esconde tem sido quase impossível - até que uma equipe conseguiu cultivar tecido cerebral humano vivo em laboratório.

Cérebros em uma placa

Investigar o Ebola dentro do cérebro é especialmente difícil. O órgão é protegido por barreiras rigorosas, em áreas que o sistema imunitário patrulha pouco, o que pode permitir que invasores permaneçam por mais tempo. Além disso, não há como coletar amostras de um cérebro vivo apenas para acompanhar, em tempo real, a ação de um vírus.

Lina Widerspick, Ph.D., enfrentou esse desafio no Instituto Bernhard Nocht de Medicina Tropical, em Hamburgo, Alemanha (BNITM). Em colaboração com colegas da Escola de Medicina Icahn do Monte Sinai (ISMMS), ela ajudou a criar uma alternativa.

O grupo induziu células-tronco humanas a formarem esferas do tamanho de uma ervilha, compostas por tecido cerebral vivo, conhecidas como organoides cerebrais.

Essas estruturas se mostram surpreendentemente semelhantes ao cérebro. Elas desenvolvem neurónios capazes de transmitir sinais, astrócitos que os sustentam e micróglia, as células imunitárias residentes do cérebro.

Como eram células humanas, os investigadores puderam acompanhar o comportamento do vírus de um modo mais próximo do que acontece numa pessoa - em vez de deduzir o percurso da infeção a partir de modelos com ratos.

O Ebola se recusou a ir embora

A equipe aplicou gotas do vírus Ebola sobre os organoides e observou o que acontecia. Em mais de nove a cada dez casos, a infeção se estabeleceu. Depois disso, o vírus manteve uma presença estável, num nível baixo, por 120 dias - todo o período do experimento.

Ele não ficou adormecido. Ao longo desses meses, o tecido continuou a produzir novas partículas infecciosas, capazes de iniciar outra infeção. Tratava-se de vírus ativo, e não de restos inertes.

O vírus Lassa, por comparação, mostrou um comportamento completamente diferente: em poucas semanas, enfraqueceu, como se o tecido tivesse conseguido eliminá-lo.

Parentes próximos do Ebola também persistiram de forma igualmente teimosa, incluindo o vírus Marburg e o vírus Reston - este último, apesar de não causar doença em seres humanos.

Vírus Ebola no cérebro

A maior surpresa foi o local onde o vírus se instalou. Durante anos, cientistas discutiram se o Ebola conseguiria infetar neurónios. Ele consegue.

Sinais característicos do vírus apareceram dentro de neurónios apenas seis dias após a exposição - e continuaram presentes até o dia 120.

As células imunitárias do cérebro se concentraram ao redor das áreas infetadas, como se fossem atraídas para ali, e também acabaram infetadas. Um estudo anterior em macacos já havia encontrado o Ebola persistindo em várias dessas mesmas células.

Outras células de suporte também adquiriram o vírus. Como os neurónios estiveram entre os primeiros alvos, a equipe suspeita que eles possam servir como um ponto inicial de fixação, e não apenas como vítimas atingidas mais tarde.

Um impasse imunitário

Os organoides não ignoraram a invasão. O tecido infetado liberou sinais inflamatórios de alarme, numa tentativa de mobilizar defesa. Ainda assim, não bastou.

O vírus continuou a se replicar apesar dessa resposta, e a inflamação aumentou com o passar dos meses. Esse “fogo lento” é compatível com o que alguns sobreviventes relatam.

Meses depois de se recuperarem, alguns desenvolvem inflamação ocular intensa, a ponto de ameaçar a visão - e um relatório encontrou o vírus vivo dentro de um olho inflamado.

Há também quem sofra inchaço perigoso do cérebro e das suas membranas, por vezes muito tempo após a doença inicial. Os organoides sugerem como uma infeção escondida pode sustentar essa inflamação por um longo período.

Mudando para sobreviver

Ao permanecer no tecido por meses, o vírus se modificou. O seu código genético acumulou mutações e deu origem a novas variantes. Algumas cópias surgiram defeituosas, sem partes necessárias para se espalharem sozinhas.

Muitas das alterações pareciam desacelerar o vírus, e não torná-lo mais rápido. Um Ebola mais discreto e lento pode ser justamente o que favorece o esconderijo: chama menos atenção e consome menos recursos.

Várias dessas mutações nunca haviam sido registadas em sobreviventes humanos. O próximo passo é determinar se elas ajudam o vírus a persistir ou se apenas apareceram por acaso.

O que isso permite

Até aqui, ninguém conseguia observar o Ebola persistindo em tecido cerebral humano vivo. Nos organoides, o vírus se estabelece em neurónios e em outras células do cérebro, produz cópias infecciosas e alimenta a inflamação que acompanha parte dos sobreviventes.

Gustavo Palacios, Ph.D., microbiologista do Monte Sinai e autor sénior do estudo, vê os organoides como um ponto de partida, não como o destino final.

“Estudos adicionais agora são importantes para investigar as interações de longo prazo entre vírus e hospedeiro”, afirmou.

O modelo oferece aos pesquisadores um substituto humano que antes não existia - um ambiente para testar antivirais e entender como o vírus se oculta, reduzindo a dependência de animais de laboratório como ratos e macacos.

O impacto mais importante, porém, vai além do laboratório. Uma infeção persistente num sobrevivente já foi documentada como capaz de reacender um surto anos depois de ele ter terminado.

Ferramentas que finalmente permitem ver onde o vírus se esconde podem ajudar a evitar que isso se repita.