2017-01-16

Subject: Retrovírus emergiram há meio bilião de anos

Retrovírus emergiram há meio bilião de anos

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@ Nature/Oswaldo Rivas/Reuters

Os retrovírus devem ter evoluído há cerca de 500 milhões de anos, tornando este importante (económica e medicamente) grupo de vírus cinco vezes mais antigo do que antes se pensava.

A descoberta, que se baseia numa análise publicada na Nature Communications, indica que os retrovírus se deslocaram com os seus hospedeiros vertebrados dos oceanos para terra firme. Usando novas técnicas matemáticas para calcular a idade de uma linhagem antiga de retrovírus conhecida por vírus espumosos, que infetam espécies tão variadas como lémures e peixes, os investigadores descobriram que os retrovírus terão evoluído pela primeira vez há 460 a 550 milhões de anos.

“Estes vírus são tão antigos como os próprios vertebrados, mais velhos que qualquer outro vírus de que tenhamos conhecimento", diz o coautor do estudo Aris Katzourakis, paleovirologista na Universidade de Oxford, Reino Unido.

Até agora, os cientistas não tinham as ferramentas para calcular a idade dos vírus tão antigos como estes pois a acumulação natural de mutações nos genes virais obscurecia a história inicial destas entidades.

“Pode-se observar a rápida mutação nos retrovírus em curtos períodos de tempo mas estas são novas evidências de que andam por cá há centenas de milhões de anos”, diz Michael Worobey, virologista evolutivo na Universidade do Arizona em Tucson. “Estávamos nos limites da nossa capacidade de determinar a sua idade."

Muitos vírus inserem cópias do seu genoma no DNA dos seus hospedeiros e os retrovírus são grandes adeptos desta estratégia. Se o hospedeiro passar o genoma viral à sua descendência, o vírus torna-se efetivamente parte do código genético do animal e pode ser transmitido ao longo das gerações. Os cientistas têm vindo a sequenciar um crescente número de genomas animais descobrindo cada vez mais deste tipo de retrovírus: cerca de 8% do genoma humano, por exemplo, consiste em elementos retrovirais, apesar das mutações terem tornado muitos deles inertes.

Katzourakis já tinha anteriormente estabelecido que os retrovírus andavam a infetar os mamíferos pelo menos há 100 milhões de anos e um esudo publicado em 2012 indiciava que poderiam ser ainda mais velhos.

Para resolver a questão, ele virou-se para os vírus espumosos, que devem o nome à sua capacidade para fazer as células de cultura infetadas parecer num banho de espuma e infetam animais de linhagens evolutivas muito diferentes. Isso torna estes vírus os ideais para estudar a história antiga dos retrovírus pois podem ser investigados em múltiplos grupos de animais seguindo os vestígios do seu genoma nos genomas dos hospedeiros.

  Normalmente, os cientistas constroem uma árvore evolutiva usando taxas de mutação para calcular quando os organismos partilham um ancestral comum: mais mutações significa mais tempo desde que as espécies divergiram. Mas Katzourakis chegou a um beco sem saída quando o tentou fazer com os vírus espumosos de 36 linhagens de répteis e anfíbios, cujos ancestrais terão sido, provavelmente, os primeiros animais infetados pelos retrovírus.

Quando os cientistas estudaram a evolução viral em períodos de tempo mais longos, notaram que a fórmula matemática que estavam a usar as taxas de mutação fazia parecer que os vírus tinham abrandado quando, na realidade, os vírus evoluem sempre à mesma taxa. Assim, Katzourakis criou uma fórmula matemática que ajudou a ter em conta esta aparente diferença nas taxas evolutivas, permitindo-lhe estender a idade dos retrovírus até ao momento em que os animais passaram de aquáticos a terrestres.

Michael Emerman, retrovírologista no Centro de Investigação do Cancro Fred Hutchinson em Seattle, Washington, considera que a compreensão dos retrovírus inseridos nos genomas animais é essencial não apenas para a evolução dos vírus mas também para a dos vertebrados.

Comparar os vários vírus nos genomas de diferentes espécies pode dizer aos investigadores mais sobre quando as novas espécies surgiram: “É um artigo muito bom que usa o facto de praticamente todos os animais terem um retrovírus com o qual coevoluíram", diz ele. “Não podemos considerar a evolução das espécies sem a evolução dos seus patogenos.”

 

 

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