2017-06-30

Subject: Corrida às armas com milhões de anos moldou a nossa evolução

Corrida às armas com milhões de anos moldou a nossa evolução

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@ Nature/Kateryna Kon/Science Photo Library

Os vírus e os seus hospedeiros estão em guerra há mais de mil milhões de anos, o que tem conduzido a uma dramática diversificação de vírus e de respostas imunitárias dos hospedeiros. Apesar de os primeiros sistemas antivirais terem desaparecido há muito, os investigadores podem agora ter recuperado vestígios de um deles, embebido, como um fóssil, em células humanas.

Uma proteína conhecida por Drosha, que ajuda a controlar a regulação genética em vertebrados, afinal também trava vírus, relatam os investigadores na revista Nature. Eles sugerem que a Drosha e a família de enzimas chamadas RNAse III a que pertence foram as combatentes originais dos vírus num ancestral unicelular de animais e plantas. “Podemos ver as pegadas da RNAse III nos sistemas de defesa presentes em todos os reinos da vida”, diz Benjamin tenOever, virologista na Faculdade de Medicina Icahn em Mount Sinai, Nova Iorque e autor principal do estudo.

As plantas e os invertebrados incluem as RNAse III numa resposta imunitária conhecida por interferência de RNA (RNAi): quando um vírus infeta um hospedeiro, estas proteínas cortam o RNA invasor em pedaços, impedindo-o de propagar. Já os vertebrados têm uma abordagem diferente, afastando os vírus com poderosas proteínas interferão, enquanto a Drosha e uma proteína aparentada regulam os genes no núcleo.

Mas em 2010, tenOever notou um fenómeno estranho: a Drosha pareceu deixar o núcleo das células humanas quando um vírus as invadia. Posteriormente a sua equipa confirmou esta descoberta e confirmou que a Drosha tinha o mesmo comportamento em células de moscas, peixes e plantas.

Para testar a hipótese de que a Drosha deixa o núcleo para combater vírus em vertebrados, os investigadores infetaram células que foram modificadas geneticamente para não produzir Drosha com um vírus e descobriram que os estes se replicavam mais depressa nestas células. Seguidamente inseriram Drosha bacteriana em células humanas, de peixes e de plantas. A proteína pareceu bloquear a replicação dos vírus, sugerindo que a sua função data de um ancestral de todos estes grupos: “A Drosha é uma espécie de versão beta de todos os sistemas de defesa antivírus", diz tenOever.

tenOever especula que as enzimas RNAse III originalmente ajudariam as bactérias a gerir o seu próprio RNA e posteriormente lançaram-nas contra o material genético dos vírus. Ele salienta a ocorrência de proteínas RNAse III nas respostas imunitárias por toda a árvore da vida: por exemplo, alguns sistemas CRISPR, uma resposta de combate a vírus presente em bactérias e arqueobactérias, incluem proteínas RNAse III.

 

As plantas e os invertebrados incluem-nas no RNAi e, apesar de os vertebrados dependerem do interferão para o controlo viral, este estudo mostra que a Drosha ainda continua a perseguir os vírus.

Donald Court, geneticista no Instituto Nacional do Cancro em Frederick, Maryland, considera esta uma descoberta muito interessante mas não acredita no cenário evolutivo. “A RNAse III está envolvida em muitas coisas em quase todos os domínios da vida", pelo que ele não vê razão para pensar que um sistema antiviral tenha evoluído para outro. Por exemplo, diz ele, o facto de um sistema CRISPR incluir RNAse III enquanto outros não o fazem não sugere que as proteínas tenham sido adquiridas independentemente e não herdadas.

“É uma história muito intrigante e os dados são bons mas estamos a falar de processos que aconteceram há milhões de anos logo é muito difícil saber se é verdade", refere Bryan Cullen, virologista na Universidade de Duke em Durham, Carolina do Norte. Cullen prevê que o artigo desencadeie os investigadores a estudar o RNA e as doenças infecciosas para testar a hipótese de tenOever.

“O sistema imunitário tem estado sob enorme pressão para evoluir à medida que os vírus ultrapassam as suas defesas e este artigo sugere que a RNAse III desempenhou um importante papel nessa evolução", diz Cullen. “É como a rainha vermelha disse a Alice: tens que continuar a correr para permanecer no mesmo sítio."

 

 

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