VÍRUS REVELAM SER UM DOS PRINCIPAIS MOTORES DA EVOLUÇÃO HUMANA.

A batalha constante entre patógenos e seus hospedeiros tem sido reconhecida como um dos principais impulsionadores da evolução, mas até agora os cientistas não tinham as ferramentas para observar esses padrões globalmente através das espécies e genomas. Em um novo estudo, os pesquisadores aplicam análise de dados para revelar toda a extensão do impacto dos vírus sobre a evolução dos seres humanos e outros mamíferos.

A aminopeptidase N é uma proteína que actua como um receptor para os coronavírus, a família dos vírus atrás epidemias recentes de SARS e MERS, entre outros. Os pesquisadores encontraram evidências de que esta proteína se adaptou repetidamente durante a evolução dos mamíferos para fugir de ligação por coronavírus. Imagem cortesia de David Enard: Crédito

A aminopeptidase N é uma proteína que atua como um receptor para os coronavírus, a família dos vírus atrás epidemias recentes de SARS e MERS, entre outros. Os pesquisadores encontraram evidências de que esta proteína se adaptou repetidamente durante a evolução dos mamíferos para fugir de ligação por coronavírus. Imagem cortesia de David Enard: Crédito

Suas descobertas sugerem surpreendente que 30% de todas as adaptações de proteína após a divergência dos seres humanos com os chimpanzés foram dirigidas por vírus.

“Quando você tem uma pandemia ou uma epidemia em algum momento da evolução, a população que é alvo do vírus se adapta, ou se extingue. Sabíamos disto, mas o que realmente nos surpreendeu é a força e clareza do padrão que encontramos, “disse David Enard, Ph.D., um pós-doutor na Universidade de Stanford e primeiro autor do estudo. “Esta é a primeira vez que os vírus têm sido mostrados tendo um forte impacto sobre a adaptação”.

O estudo foi publicado recentemente na revista eLife e será apresentado na Conferência Allied Genetics.

Proteínas realizam uma vasta gama de funções que mantêm nossas células vivas. Ao revelar como pequenos ajustes na forma de proteínas e composição têm afetado seres humanos e outros mamíferos e ajudaram a responder ao vírus, o estudo pode ajudar os pesquisadores a encontrar novas pistas terapêuticas contra ameaças virais de hoje.

“Estamos aprendendo quais partes da célula têm sido usados para combater 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 da Universidade de Stanford. “Isso deve nos dar uma visão sobre os pontos de pressão e nos ajudar a encontrar proteínas para investigar novas terapias”.

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

“O grande avanço é que não são somente as proteínas no sistema imunológico que se adaptam ao vírus”, disse Enard. “Praticamente qualquer tipo de proteína que entra em contato com o vírus pode participar na adaptação contra o vírus. Nota-se que existe adaptação tanto fora da resposta imune quanto no seu interior.”

O primeiro passo da equipe foi identificar todas as proteínas que são conhecidas por interagir fisicamente com os vírus. Após uma cuidadosa revisão de dezenas de milhares de resumos científicos, Enard encontrou uma lista de cerca de 1.300 proteínas de interesse. Seu próximo passo foi construir algoritmos de dados para vasculhar bancos de dados genômicos e comparar a evolução das proteínas e interação do vírus com a de outras proteínas.

Os resultados revelaram que as adaptações ocorreram três vezes mais frequentemente em proteínas inter-atuantes de vírus em comparação com outras proteínas.

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

Vírus seqüestrar quase todas as funções das células de um organismo hospedeiro para se replicar e se espalhar, por isso faz sentido que eles iriam conduzir a evolução da maquinaria celular em maior medida do que outras pressões evolutivas, como predação ou condições ambientais. O estudo lança luz sobre alguns mistérios biológicos de longa data, como por que as espécies estreitamente relacionadas evoluíram maquinarias diferentes para executar funções celulares idênticas, como a replicação do DNA ou a produção de membranas. Pesquisadores anteriormente não sabiam qual força evolutiva poderia ter causado tais mudanças. “Este estudo é o primeiro com dados que é grande e confortável o suficiente para explicar muitos desses enigmas de uma só vez”, disse Petrov.

A equipe agora está usando os resultados para aprofundar as epidemias virais últimos, na esperança de conhecimentos para ajudar a combater doenças hoje. Por exemplo, os vírus do tipo HIV tem varrido populações dos nossos ancestrais, bem como outras espécies animais, em vários pontos ao longo da história evolutiva. Olhando para os efeitos de tais vírus em populações específicas poderia produzir uma nova compreensão da nossa guerra constante com vírus – e como podemos ganhar a próxima grande batalha.

Journal Reference:
1. David Enard, Le Cai, Carina Gwennap, Dmitri A Petrov. Viruses are a dominant driver of protein adaptation in mammals. eLife, 2016; 5 DOI: 10.7554/eLife.12469

Fonte: Science Daily

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One thought on “VÍRUS REVELAM SER UM DOS PRINCIPAIS MOTORES DA EVOLUÇÃO HUMANA.

  1. E os bonecos de ventríloquo que repetem ad nauseam por décadas que a microevolução é verdadeira mas a macro não, como ficam agora? É meu caro Rosseti, o cerco está fechando.

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