Os seus resultados sugerem um espantoso 30% de todas as adaptações proteicas desde que a divergência dos humanos com os chimpanzés foi impulsionada por vírus.

“Quando se tem uma pandemia ou uma epidemia em algum momento da evolução, a população alvo do vírus ou se adapta, ou se extingue. Nós sabíamos disso, mas o que realmente nos surpreendeu foi a força e a clareza do padrão que encontramos”, disse David Enard, Ph.D., pós-doutorando na Universidade de Stanford e primeiro autor do estudo. “O estudo foi publicado recentemente na revista eLife e será apresentado na The Allied Genetics Conference, uma reunião organizada pela Genetics Society of America, em 14 de julho de 2008. Ao revelar como pequenos ajustes na forma e composição das proteínas ajudaram os humanos e outros mamíferos a responder aos vírus, o estudo poderia ajudar os pesquisadores a encontrar novas pistas terapêuticas contra as ameaças virais de hoje.

“Estamos aprendendo quais partes da célula foram usadas para combater os vírus no passado, presumivelmente sem efeitos prejudiciais ao organismo”, disse o autor sênior do estudo, Dmitri Petrov, Ph.D., Michelle e Kevin Douglas Professor de Biologia e Presidente Associado do Departamento de Biologia em Stanford. “Isso deve nos dar uma visão sobre os pontos de pressão e nos ajudar a encontrar proteínas para investigar novas terapias”

As pesquisas anteriores sobre as interações entre vírus e proteínas se concentraram quase exclusivamente em proteínas individuais que estão diretamente envolvidas na resposta imune – o lugar mais lógico que você esperaria encontrar adaptações impulsionadas por vírus. Este é o primeiro estudo a dar uma olhada global em todos os tipos de proteínas.

publicidade

“O grande avanço aqui é que não são apenas as proteínas imunológicas muito especializadas que se adaptam contra os vírus”, disse Enard. “Praticamente qualquer tipo de proteína que entra em contato com vírus pode participar da adaptação contra vírus”. Acontece que há pelo menos tanta adaptação fora da resposta imunológica quanto dentro dela”

O primeiro passo da equipe foi identificar todas as proteínas que são conhecidas por interagir fisicamente com os vírus. Depois de rever cuidadosamente dezenas de milhares de resumos científicos, a Enard eliminou a lista de cerca de 1.300 proteínas de interesse. Seu próximo passo foi construir algoritmos de grandes dados para vasculhar bancos de dados genômicos e comparar a evolução das proteínas que interagem com vírus com a de outras proteínas.

Os resultados revelaram que as adaptações ocorreram três vezes mais frequentemente em proteínas que interagem com vírus do que em outras proteínas.

“Estamos todos interessados em como é que nós e outros organismos evoluímos, e nas pressões que nos fizeram ser o que somos”, disse Petrov. “A descoberta de que esta constante batalha com os vírus nos moldou em todos os aspectos – não apenas nas poucas proteínas que combatem infecções, mas em tudo – é profunda”. Todos os organismos têm vivido com vírus por bilhões de anos; este trabalho mostra que essas interações têm afetado cada parte da célula”

Vírus seqüestram quase todas as funções das células de um organismo hospedeiro a fim de se replicarem e se espalharem, portanto faz sentido que eles impulsionem a evolução da maquinaria celular em maior escala do que outras pressões evolutivas, como predação ou condições ambientais”. O estudo lança luz sobre alguns mistérios biológicos de longa data, tais como o porquê de espécies relacionadas com a proximidade terem desenvolvido máquinas diferentes para realizar funções celulares idênticas, como a replicação do DNA ou a produção de membranas. Os pesquisadores anteriormente não sabiam que força evolucionária poderia ter causado tais mudanças. “Este trabalho é o primeiro com dados suficientemente grandes e limpos para explicar muitos desses enigmas de uma só vez”, disse Petrov.

A equipe agora está usando as descobertas para se aprofundar em epidemias virais do passado, na esperança de obter insights para ajudar a combater a doença hoje. Por exemplo, vírus semelhantes ao HIV têm varrido as populações dos nossos antepassados, bem como de outras espécies animais em múltiplos pontos ao longo da história evolucionária. Olhar para os efeitos de tais vírus em populações específicas pode render uma nova compreensão de nossa constante guerra com os vírus – e como podemos ganhar a próxima grande batalha.

Este estudo será apresentado na quinta-feira, 14 de julho de 11:15 — 11:30 a.m. durante a sessão de Seleção Natural e Adaptação, Crystal Ballroom J1 como parte da The Allied Genetics Conference, Orlando World Center Marriott, Orlando, Florida.

Este trabalho é financiado pelo NIH grants R01GM089926 e R01GM097415.

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *