Tábata Bergonci
09/03/2016
Calma, eu vou explicar! Os genes servem principalmente como “manual de instruções” para fabricar proteínas. Porém, uma parte do DNA serve para regular a atividade de outros genes. Essa história começa em 2010, quando cientistas estavam estudando esses pedaços de DNA, chamados de promotores. Quando eles analisaram mais detalhadamente a sequência de DNA, encontraram pedaços que não pertenciam aos nossos ancestrais primatas, mas sim a vírus! [2].
Geralmente, um vírus entra no hospedeiro e insere seu DNA no DNA da célula infectada, utilizando-a até que esta morra e o vírus precise encontrar uma nova célula. Porém, em alguns casos, um vírus pode infectar e inserir seu DNA em células reprodutivas, como um óvulo ou um espermatozoide. Se isso ocorre, o DNA viral pode acabar sendo transmitido para as próximas gerações e, ao longo de milhares de anos, poderá ser incorporado pela espécie.
A fim de detalhar melhor nosso genoma, pesquisadores quantificaram esses pedaços de DNA viral e encontraram que a incorporação desse DNA em humanos ocorreu mais de 30 vezes ao longo de milhares de anos, e que pelo menos 8% do nosso genoma veio de vírus! [3]. Mas o que isso significa? Esse DNA viral tem alguma utilidade para nós?
A resposta veio quando outro grupo de cientistas estudava genes responsáveis pelo correto desenvolvimento de embriões humanos. Células embrionárias podem se tornar qualquer tecido, sendo necessário um fino trabalho de ativação e desativação de genes para que o desenvolvimento ocorra corretamente, trabalho esse feito pelos já mencionados promotores, que funcionam como interruptores, ligando e desligando genes. O que se descobriu é que muitos desses promotores vieram de infecções ancestrais, ou seja, DNA viral incorporado ao nosso há milhares de anos. Sem esses genes virais não seríamos o que somos hoje!
As descobertas não pararam por aí. Uma publicação recente acaba de revelar que muitos desses pedaços de DNA viral de nosso genoma regulam genes que compõem nosso sistema imune inato [4]. O sistema imune inato é responsável pela nossa primeira linha de defesa contra patógenos, incluindo vírus. Grandes pedaços de DNA viral estão inseridos perto de genes responsáveis pela nossa defesa. Quando os geneticistas retiraram esse DNA viral de culturas de células humanas, eles encontraram que estas células perdiam a capacidade de se defender da infecção de novos vírus. Ah, a irônica evolução!
O DNA viral ancestral que incorporamos ajuda na defesa contra os vírus de hoje. Muitos vírus entraram em nosso genoma para utilizar nossas células, causando infecção. O processo evolucionário “virou a mesa” para nos beneficiar!
[1] Crédito da imagem: Mehmet Pinarci (Flickr) / Creative Commons (CC BY 2.0). URL: https://www.flickr.com/photos/99843102@N05/13996225866/.
[2] M Horie et al. Endogenous non-retroviral RNA virus elements in mammalian genomes. Nature 463, 84 (2010).
[3] TS Macfarlan et al. Embryonic stem cell potency fluctuates with endogenous retrovirus activity. Nature 487, 57 (2012).
[4] EB Chuong et al. Regulatory evolution of innate immunity through co-option of endogenous retroviruses. Science 351, 1083 (2016).
Como citar este artigo: Tábata Bergonci. Somos 8% vírus! E isso é bom… Saense. URL: http://www.saense.com.br/2016/03/somos-8-virus-e-isso-e-bom/. Publicado em 09 de março (2016).