Os vírus fundamentais na evolução humana:jogo online jogo online

Pode ser algo surpreendente para um réptil, que normalmente coloca ovos com cascas endurecidas. Mas a verdadeira revelação veio 16 anos depois, quando Ramírez-Pinilla associou-se ao geneticista Thierry Heidmann, do Instituto Gustave Roussyjogo online jogo onlineParis, na França, e seus colegas.

Eles descobriram que os lagartos têm um gene essencial para a formação da placenta – e que esse gene veiojogo online jogo onlineum vírus.

Em algum momento nos últimos 25 milhõesjogo online jogo onlineanos, os ancestrais dos lagartos foram infectados por um vírus que incorporou parte do seu próprio DNA ao genoma dos répteis. Mas,jogo online jogo onlinevezjogo online jogo onlineserem prejudicados, os lagartos,jogo online jogo onlinealguma forma, cooptaram o DNA viral e o utilizaram para desenvolver suas primeiras placentas.

Graças ao vírus, os lagartos evoluíram para formar um novo órgão.

“A aquisição genômica coincidiu com a mudança dos lagartos,jogo online jogo onlinenão placentários, para placentários”, segundo Heidmann.

Mas o incomum sobre esta história é que ela não é nada incomum. Cercajogo online jogo online10% do genoma humano vêm dos vírus – e o DNA viral desempenhou papel fundamental na nossa evolução.

Parte dele é a fonte da placenta dos mamíferos. Outras partes estão envolvidas na nossa reação imunológica contra doenças e na formaçãojogo online jogo onlinenovos genes. Sem os vírus, os seres humanos não poderiam ter evoluído.

Os vírus são tão simples que muitos biólogos não os consideram totalmente vivos.

Cada vírus é essencialmente um pacote microscópicojogo online jogo onlinematerial genético. Eles só podem reproduzir-se infectando células vivas – os vírus subvertem a maquinaria celular para fazer cópiasjogo online jogo onlinesi mesmos. E, ao fazê-lo, frequentemente deixam seus hospedeiros doentes.

Os vírus que inserem seu próprio material genético no genoma do hospedeiro são chamados retrovírus. Sua natureza foi compreendida pela primeira vez nos anos 1960 e 1970, mas alguns deles foram isolados décadas antes.

Depoisjogo online jogo onlineuma sugestão,jogo online jogo online1964,jogo online jogo onlineque alguns vírus podem copiar seu próprio material genético no DNA dos seus hospedeiros, pesquisadores identificaram DNAjogo online jogo onlineorigem viral nos genomasjogo online jogo onlinegalinhas.

Apesarjogo online jogo onlineserem um grupo grande e diversojogo online jogo onlinevírus, são conhecidos atualmente apenas quatro retrovírus que infectam seres humanos.

Todos eles foram descobertos nos anos 1980: o vírus linfotrópico da célula T humana (HTLV-1), que causa uma formajogo online jogo onlinecâncer, e o vírus relacionado HTLV-2; e os vírus da imunodeficiência humana (HIV) do tipo 1 e 2, que causam a Aids.

Um retrovírus que infecta uma célula dos pulmões ou da pelejogo online jogo onlinealguém pode ser uma má notícia para aquela pessoa, mas as suas consequências para a evolução da nossa espécie são limitadas, já que esse DNA não é transmitido para a geração seguinte.

Ocorre que, às vezes, um retrovírus entra na linha germinal – as células que geram óvulos e espermatozoides,jogo online jogo onlineonde o DNA viral pode ser transmitido para as gerações seguintes.

Estes pedaçosjogo online jogo onlineDNA viral são chamados retrovírus endógenos (ERVs, na siglajogo online jogo onlineinglês). São esses pedaços herdadosjogo online jogo onlineDNA viral que podem alterar o curso da evolução.

ERVsjogo online jogo onlinetoda parte

A imensa escalajogo online jogo onlineERVs humanos foi revelada quando foi publicada a primeira versão do genoma humano,jogo online jogo online2001.

“Resultou que havia uma enorme quantidadejogo online jogo onlinesequências virais”, segundo Heidmann. Cercajogo online jogo online8% do genoma humano consistemjogo online jogo onlineERVs. E alguns deles são muito antigos.

Um estudo identificoujogo online jogo online2013 um ERV no cromossomo humano 17 que tem pelo menos 104 milhõesjogo online jogo onlineanosjogo online jogo onlineidade e, provavelmente, é ainda mais velho. Ou seja, ele é o resultadojogo online jogo onlineum vírus que infectou um mamífero na erajogo online jogo onlineque os dinossauros dominavam a Terra.

O ERV só é encontradojogo online jogo onlinemamíferos placentários,jogo online jogo onlineforma que pode ter sido integrado pouco depois que os mamíferos placentários se separaram dos seus primos marsupiais.

Os ERVs também não se restringem aos mamíferos e répteis. “Todos os vertebrados possuem retrovírus endógenos”, segundo a virologista molecular Nicole Grandi, da Universidadejogo online jogo onlineCagliari, na Itália.

A maioria dos ERVs humanos não é exclusiva da nossa espécie, podendo também ser encontradajogo online jogo onlinepelo menos alguns outros primatas, como os chimpanzés.

Isso indica que eles entraram nos genomas dos primatas milhõesjogo online jogo onlineanos atrás, muito antes da evolução da nossa espécie, e que nós os herdamos dos nossos ancestrais.

Curiosamente, não há evidênciajogo online jogo onlineque novos ERVs tenham entrado no genoma humano nos últimos milharesjogo online jogo onlineanos. Os únicos retrovírus que a nossa espécie precisa enfrentar atualmente são o HTLV e o HIV, segundo Grandi, e nenhum deles foi encontrado infectando células da linha germinal.

“Atualmente, não encontramos endogenização ativajogo online jogo onlineseres humanos”, afirma Grandi – o que é muito diferentejogo online jogo onlineoutras espécies.

Os coalas, por exemplo, são invadidos atualmente pelo retrovírus do coala (KoRV), cujo DNA é encontradojogo online jogo onlinealgumas populaçõesjogo online jogo onlinecoalas e nãojogo online jogo onlineoutras. Por isso, os geneticistas dos coalas podem observar uma “invasão genômicajogo online jogo onlinetempo real”.

A origem da placenta

Originalmente, acreditava-se que os ERVs humanos fossem “sequências fósseis” inativas ou parte do “DNA lixo” do genoma. Mas ocorre que, da mesma forma que ocorre com grande parte do suposto DNA lixo, muitos ERVs humanos são ativos.

Os ERVs mais estudados do genoma humano são os chamados HERV-W, descritos pela primeira vezjogo online jogo online1999. Eles codificam proteínas chamadas sincitinas, que são encontradas na placenta. Da mesma forma que os lagartos Mabuya, esses genes virais são essenciais para a formação da placenta.

A relação entre os vírus e a placenta faz sentido quando você considera a verdadeira função das sincitinas. Estas proteínas têm a capacidadejogo online jogo onlinefundir duas ou mais célulasjogo online jogo onlineuma.

Quando eram proteínas virais, os vírus as usavam para fundir-se com a membrana externajogo online jogo onlineuma célula e, desta forma, infectá-la. Esta capacidadejogo online jogo onlinefusão foi cooptada pela placenta. Ao fundir células da mãe e do embrião, a placenta consegue transferir nutrientes para o embrião e extrair resíduos.

E não são apenas os seres humanos. Proteínasjogo online jogo onlinesincitina similares são encontradasjogo online jogo onlineoutros primatas, como os gorilas.

Estudos mais recentes demonstraram que os retrovírus infectaram mamíferos repetidamente ao longo da história evolutiva. Por isso, diferentes gruposjogo online jogo onlinemamíferos, muitas vezes, possuem sincitinas diferentes, derivadasjogo online jogo onlinediferentes retrovírus.

“Nossa hipótese é que, na verdade, houve uma capturajogo online jogo onlineERV inicial 150 milhõesjogo online jogo onlineanos atrás, que gerou o surgimentojogo online jogo onlinemamíferos com placenta”, afirma Heidmann. E, desde então, infecções repetidas parecem ter sobrescrito aquele ERV original,jogo online jogo onlineforma que ele não pode ser encontradojogo online jogo onlinenenhum mamífero vivo.

O estudo com lagartos Mabuya foi importante porque demonstrou que os lagartos somente desenvolveram placenta depoisjogo online jogo onlineadquirir,jogo online jogo onlineprimeiro lugar, o ERV do vírus, o que sugere que o mesmo aconteceu no ancestraljogo online jogo onlinetodos os mamíferos com placenta.

“Ele forneceu a demonstração da ligação entre o surgimento da placenta e a obtenção da sincitina”, explica Heidmann.

A história das sincitinas e da placenta é um dos exemplos mais dramáticos da influência do DNA viral sobre a evolução. Ela é particularmente importante porque um gene viral completo sobreviveu no genoma humano e codifica uma proteína.

Muitos outros ERVs não codificam proteínas, mas ainda têm suas funções. Alguns contribuem com as células-tronco – as células com múltiplos propósitos encontradas nos embriõesjogo online jogo onlinedesenvolvimento. E algumas células-tronco são pluripotentes, ou seja, elas podem desenvolver-sejogo online jogo onlinequalquer tipojogo online jogo onlinecélula no corpo, desde neurônios até fibras musculares.

A famíliajogo online jogo onlineretrovírus chamada HERV-H é essencial para a pluripotência. Mas eles não codificam as proteínas. Na verdade, as sequências HERV-H são copiadasjogo online jogo onlinemoléculas chamadas RNAs, que mantêm as células pluripotentes.

“Se elas forem suprimidas, a morfologia celular se altera e ela perde a capacidadejogo online jogo onlinemanter seu estado não diferenciado”, afirma a virologista Christine Kozak, do Instituto Nacionaljogo online jogo onlineAlergia e Doenças Infecciosasjogo online jogo onlineBethesda, no Estado norte-americanojogo online jogo onlineMaryland.

Outros ERVs regulam a atividade dos genes e, portanto, controlam processos do corpo. Os nossos corpos utilizam, por exemplo, uma enzima chamada amilase para decompor carboidratos nos nossos alimentos, como amido.

“Nós temos amilase no pâncreas e, na boca, temos amilase na saliva”, afirma Grandi. O gene da amilase é ativado nas glândulas salivares por uma sequênciajogo online jogo onlineDNA chamada promotora – que vemjogo online jogo onlineum ERV.

Os vírus que nos mantêm saudáveis

Muitos cientistas estão interessados no papel dos ERVs na saúde e nas doenças – o que não surpreende, já que eles vêm dos vírus.

Um desses exemplos foi descritojogo online jogo online2022, por pesquisadores liderados pelo biólogo molecular e geneticista Cédric Feschotte, da Universidade Cornelljogo online jogo onlineIthaca, Nova York, nos Estados Unidos. A equipe tentava encontrar um casojogo online jogo onlineseres humanosjogo online jogo onlineum fenômeno já bem conhecidojogo online jogo onlineoutros animais.

Às vezes, os genesjogo online jogo onlineERV codificam proteínas que podem ser cooptadas pelo sistema imunológico e utilizadas para combater outros vírus. Os vírus alvo podem apresentar relação próxima com o vírus que gerou inicialmente o ERV ou ter relação apenas distante.

Feschotte afirma que as proteínas antiviraisjogo online jogo onlineERVs foram estudadasjogo online jogo onlinecamundongos, galinhas e gatos. “Mas,jogo online jogo onlinemeu conhecimento, não havia exemplos no genoma humano”, segundo ele.

A equipe analisou os ERVs conhecidos no genoma humano e identificou centenasjogo online jogo onlinesequências que poderiam codificar proteínas antivirais. Em seguida, eles se concentraramjogo online jogo onlineum gene chamado Suppressyn, que codifica uma proteína similar às que compõem os outros envelopesjogo online jogo onlinevírus.

A proteína Suppressyn bloqueia a entrada dos retrovírus nas células, pois ela se liga a receptores sobre a membrana celular externa que os próprios vírus usariam para entrar na célula. Feschotte compara com a inserçãojogo online jogo onlineuma chave quebradajogo online jogo onlineuma fechadura, para evitar que outras pessoas destravem a porta.

Suppressyn é principalmente encontrada na placenta e nos embriõesjogo online jogo onlinedesenvolvimento, o que indica que era originalmente utilizada para evitar que os retrovírus infectassem embriões, que possuem sistemas imunológicos muito fracos.

“Ela protege a linha germinal e não o organismo como um todo”, explica Feschotte. Mas ele acredita que os ERVs provavelmente fazem muito mais no nosso sistema imunológico.

“Temos 1,5 mil candidatos”, segundo ele. “São muitos genes.”

Embora muitos geneticistas ainda pensemjogo online jogo onlineERVs como inertes ou anômalos, isso não é verdade. “Eles estãojogo online jogo onlinedecomposição, mas ainda produzem RNA e muitas proteínas”, afirma Feschotte. “Precisamos dar uma boa olhada neles.”

E o quadro ainda estájogo online jogo onlinedesenvolvimento. Um estudo publicadojogo online jogo onlineabriljogo online jogo online2023 concluiu que alguns ERVs ajudam o sistema imunológico a combater células cancerosas.

Os ERVs nos deixam doentes?

Embora eles possam nos proteger contra doenças, não seria surpreendente se alguns ERVs também pudessem ser responsáveis por produzir efeitos negativos à saúdejogo online jogo onlineseres humanos.

“Existe realmente muito interesse no momento pela possibilidadejogo online jogo onlineque os ERVs humanos possam ser associados a doenças”, afirma Christine Kozak. “No momento, existem muitas evidências sugestivas, mas nenhuma prova concreta.”

Para Cédric Feschotte, é fundamental descobrir exatamente o que fazem os ERVs, o que nem sempre entendemos corretamente.

“Desde que os retrovírus endógenos foram descobertos, as pessoas vêm tentando relacioná-los ao câncer”, ele conta. Isso ocorre porque os primeiros ERVs descobertosjogo online jogo onlineanimais eram causadoresjogo online jogo onlinecâncer.

Financiadores “despejaram toneladasjogo online jogo onlinedinheiro” na pesquisa dos ERVs, na esperançajogo online jogo onlinedescobrir os mecanismos do câncer e, com isso, possíveis tratamentos. “Muitas pessoas voltaramjogo online jogo onlinemãos vazias.”

O ponto principal é que os ERVs humanos não são capazesjogo online jogo onlineformar vírus que pudessem infectar outras células.

“Em camundongos, existem muitos e, nas galinhas, existem muitos”, afirma Feschotte. “Eles causam todo tipojogo online jogo onlinedoença.” Mas os ERVs humanos estão sujeitos a níveisjogo online jogo onlinecontrole muito maiores pelo resto do genoma,jogo online jogo onlineforma que eles não causam infecções virais.

“É muito mais sutil e, provavelmente, envolve a regulação ou desregulação genética, eu acho”, segundo Feschotte.

Como os ERVs são distribuídosjogo online jogo onlineforma muito ampla no genoma humano, eles podem coordenar as atividadesjogo online jogo onlinediversos genes que são separados por imensas sequências. Muitos processos do corpo precisam que os genes sejam ligados e desligadosjogo online jogo onlinesequências precisas e os ERVs desempenham um grande papel nesse controle.

“Agora, estamos revisitando o papel dessas coisasjogo online jogo onlinedoenças, mas por meiojogo online jogo onlinemecanismos diferentes”, explica ele.

O papel dos ERVsjogo online jogo onlinedoenças, por enquanto, é um mistério. Mas o que sabemos ao certo é que eles são um motor da evolução.

Mosaico humano

Ao inserir novos pedaçosjogo online jogo onlineDNA ao longo do nosso genoma, os vírus estimularam incontáveis mudanças da nossa composição genética.

Quando os ERVs estão no lugar, eles podem acionar a duplicação ou exclusãojogo online jogo onlinetrechosjogo online jogo onlineDNA e, se as mudanças forem benéficas, eles se espalham. Nenhum animal existiria najogo online jogo onlineforma atual sem eles, incluindo os seres humanos.

A lição final é que os seres humanos são,jogo online jogo onlinefato, um mosaicojogo online jogo onlineespécies. Muitosjogo online jogo onlinenós temos parte do DNA, cercajogo online jogo online2% do nosso genoma,jogo online jogo onlineneandertais. Algumas populações também têm DNAjogo online jogo onlineoutro grupo extintojogo online jogo onlinehominídeos, os denisovanos. E todos nós carregamos 8% do nosso genoma provenientesjogo online jogo onlinevírus.

“Se você pensar no nosso catálogo genético humano, é quase uma questão existencial”, afirma Feschotte. Afinal, cercajogo online jogo online20 mil genes codificadoresjogo online jogo onlineproteínas são conhecidos e uma quantidade comparável do nosso DNA vemjogo online jogo onlinevírus. “É meio que estonteante.”

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.