Nova pesquisa: vírus transformam genes egoístas em armas contra outros vírus

São PauloPesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego descobriram que certos fragmentos de DNA, antes vistos como simples replicadores sem benefícios para seus hospedeiros, na verdade desempenham um papel crucial na competição entre vírus. Esses fragmentos de DNA, conhecidos como "elementos genéticos egoístas," fornecem uma vantagem para os organismos que os abrigam nessa disputa.

Principais Descobertas:

• Intrões móveis, um tipo de elemento genético egoísta, são utilizados por fagos (vírus que infectam bactérias) como armas contra outros vírus.
• Esses intrões móveis interferem na capacidade de reprodução dos fagos concorrentes.
• A descoberta tem implicações para a terapia com fagos, especialmente no tratamento de infecções bacterianas resistentes a antibióticos.

Um estudo publicado na revista Science investigou os fagos gigantes e como dois fagos podem infectar uma mesma célula bacteriana simultaneamente. Os pesquisadores descobriram que uma enzima chamada endonuclease, associada a um intron móvel de um dos fagos, destrói o genoma do fagos competidor. Isso impede que o fagos rival consiga produzir e reproduzir seus descendentes.

Anos atrás, cientistas observaram que alguns genes agem em benefício próprio, mas não sabiam como esses genes afetavam a sobrevivência e reprodução de seus hospedeiros. Este novo estudo explica como esses genes influenciam a evolução de organismos competidores.

Estas descobertas são cruciais para a terapia com fagos, que utiliza vírus para tratar infecções bacterianas. Compreender como diferentes fagos interagem pode aprimorar esse tratamento. Descobrir que alguns fagos podem superar outros usando elementos genéticos egoístas ajuda a entender por que certas combinações de fagos não funcionam como esperado.

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Os pesquisadores acreditam que entender como essas interações funcionam pode ajudar a desenvolver tratamentos com fagos mais eficazes para infecções. Isso é especialmente crucial para pacientes com condições como fibrose cística, que frequentemente sofrem com infecções bacterianas.

O estudo foi elaborado por Birkholz, Morgan, Thomas Laughlin, Rebecca Lau, Amy Prichard, Sahana Rangarajan, Gabrielle Meza, Jina Lee, Emily Armbruster, Sergey Suslov, Kit Pogliano, Justin Meyer, Elizabeth Villa, Kevin Corbett e Joe Pogliano. A pesquisa foi financiada pelo Instituto Médico Howard Hughes, pelos Institutos Nacionais de Saúde e pela Fundação Nacional de Ciência.

Os professores Kit e Joe Pogliano possuem ações da Linnaeus Bioscience Inc. e recebem recursos financeiros da empresa.

A descoberta de que os elementos genéticos egoístas podem ajudar os vírus a se tornarem mais competitivos é uma grande descoberta. Isso altera nossa compreensão desses genes na evolução e oferece novas maneiras de aprimorar a terapia com fagos contra bactérias que resistem a antibióticos.