Genes aproveitadores se tornam armas genéticas em vírus, revelam cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego

São PauloVírus Utilizam Certos Genes como Ferramentas, Aponta Estudo

Vírus utilizam certos genes como ferramentas, conforme um novo estudo da Universidade da Califórnia em San Diego. Antigamente, cientistas ignoravam algumas partes de DNA nos genomas, pois elas não pareciam essenciais para a sobrevivência. Esses segmentos de DNA, chamados de "elementos genéticos egoístas", pareciam existir apenas para se replicarem, sem trazer benefícios aos seus hospedeiros.

Pesquisadores da Escola de Ciências Biológicas encontraram novas evidências de que elementos do DNA podem não ser apenas egoístas. O estudo, publicado na Science, investigou elementos genéticos em bacteriófagos, os vírus mais comuns na Terra. Os cientistas descobriram que esses elementos, chamados "intrões móveis", ajudam os vírus a competir de forma mais eficaz contra outros vírus.

Principais descobertas do estudo incluem:

• Introns móveis impedem a reprodução de fagos concorrentes.
• Esse benefício é observado quando fagos co-infectam uma única célula bacteriana.
• Uma enzima chamada endonuclease corta o DNA dos fagos concorrentes.
• A endonuclease sabota a capacidade do concorrente de montar descendentes e se reproduzir.

Erica Birkholz, pesquisadora de pós-doutorado e co-primeira autora do estudo, afirmou que pela primeira vez foi demonstrado que um elemento genético pode trazer benefícios para o organismo hospedeiro. Esses elementos não são sempre puramente egoístas, e essa descoberta nos ajuda a compreender como os genomas evoluem em diferentes formas de vida.

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Há alguns anos, cientistas observaram elementos genéticos que pareciam agir de forma egoísta, mas não conseguiam entender seu papel na sobrevivência e reprodução. Em um novo estudo, pesquisadores analisaram como dois vírus infectam a mesma célula bacteriana e competem entre si. Eles descobriram que um dos vírus utiliza uma enzima para cortar um gene importante no genoma do outro vírus. Esse corte dificulta a reprodução do vírus rival.

Os resultados são significativos porque vírus bacteriófagos são usados para tratar infecções que não respondem a antibióticos. Médicos empregam combinações de diferentes fagos para combater essas infecções. As novas informações podem aprimorar esses tratamentos. Compreender que alguns fagos possuem elementos genéticos egoístas pode ajudar cientistas a entender por que algumas misturas de fagos não funcionam conforme o esperado.

O Professor Joe Pogliano, do Departamento de Ciências Biológicas, afirmou que os fagos utilizados neste estudo podem ajudar pacientes com infecções bacterianas relacionadas à fibrose cística. Compreender a competição entre esses fagos aprimorará os tratamentos de terapia fágica.

O estudo foi realizado por Erica Birkholz, Chase 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 da Ciência. Os professores Kit e Joe Pogliano têm interesse financeiro na Linnaeus Bioscience Inc. e recebem remuneração dessa empresa.