Vírus compartilham genes com organismos de toda árvore da vida

Representação das trocas genéticas entre os grandes grupos de seres vivos | Julie McMahon      

Um novo estudo publicado na revista Frontiers in Microbiology revelou que os vírus compartilham seus genes através de toda árvore da vida, desde microrganismos unicelulares conhecidos como bactérias e archaeas, até os eucariotos, grupo que inclui os seres vivos mais conhecidos como os animais, plantas e fungos. Esta descoberta é relevante pois reforça a importância dos vírus como agentes de diversidade biológica e também como “causadores” da evolução.

Vírus são seres que, em sua maioria, não conseguem se reproduzir sozinhos, precisando assim da maquinaria celular de um ser vivo para fazer cópias de seu material genético, o que os caracteriza como parasitas intracelulares obrigatórios. Por isso, os vírus são classicamente organizados de acordo com seus hospedeiros em: archaeovírus, bacteriovírus e eucariovírus, sendo esses grupos respectivamente vírus de archaeas, bactérias e eucariotos.

Porém, essa classificação não abarca toda a complexidade dos vírus, já que ela foca apenas no lado negativo dessa relação e também entende que, na maioria das vezes, existe apenas um único hospedeiro. Porém, há muito tempo já se sabe que os vírus podem saltar entre hospedeiros como no caso do HIV, um vírus que pulou dos chimpanzés para os humanos, e também no contexto do vírus H1N1, onde houve um salto das aves para nossa espécie. 

Como dito anteriormente, há sempre um foco na questão negativa relacionada aos vírus, em outras palavras, quando pensamos em vírus geralmente lembramos do mal que ele pode causar. Há um destaque excessivo no ciclo lítico, ciclo esse que ocorre quando os vírus rompem a membrana celular e as novas cápsulas virais produzidas são espalhadas possibilitando novas infecções. Entretanto, vírus frequentemente não ativam essa fase lítica, se integrando ao genoma celular muitas vezes de maneira benéfica, fornecendo genes úteis ao hospedeiro.

Além disso, muitos vírus infectam simbiontes bacterianos de células eucarióticas, como por exemplo no caso da microbiota dos seres humanos, ou ainda residem dentro do DNA de bactérias que podem se espalhar por um amplo espectro de hospedeiros. Essas interações vírus-célula que não geram mal algum aos hospedeiros, por não apresentarem os efeitos clássicos do ciclo lítico, tem sido pouco estudadas pelos métodos da virologia. Tais interações lançam uma névoa sobre o conceito tradicional de vírus e constroem a possibilidade de relações virais que compartilhem material genético simultaneamente com mais de um ramo da árvore da vida. 

Os pesquisadores Arshan Nasir e Gustavo Caetano-Anolles, ambos da Universidade de Illinois, e alguns colaboradores, conduziram uma pesquisa recentemente publicada, que compara estruturas proteicas dos vírus e dos outros organismos da árvore da vida. Os pesquisadores acharam centenas de regiões proteicas que estão presentes em todos os ramos da árvore da vida e, também, em vários tipos de vírus. Tais achados sugerem casos de transferência horizontal de genes, ou seja, diferente das transferências verticais onde os genes dos parentais passam para os descendentes, na transferência horizontal um novo material genético é adquirido na mesma geração, sem necessidade de reprodução, nesse caso, através da atividade viral.

Nesse sentido, tais achados evidenciam o papel importante dos vírus nos processos evolutivos como agentes da diversidade. Produzindo e compartilhando novos genes com uma inúmera diversidade de organismos através da teia da vida. E não se engane, nosso DNA também está cheio de genes virais!