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  • Foto do escritorLara Sztamfater Chocolat

Somos 8% vírus? As várias contribuições dos retrovírus endógenos para a humanidade

Localizado no cromossomo 7 de todo ser humano, no locus gênico 7q21.2, está um provírus com um comprimento igual a 10.2kb denominado ERVWE1 [1]. Este faz parte de uma das 31 famílias de retrovírus endógenos integrados no DNA humano, totalizando 8% de nosso genoma. Sim, somos, tecnicamente, 8% vírus [1]. Mas como isso é possível?

Por não possuírem a própria maquinaria para a auto-replicação, os vírus fazem uso de hospedeiros, introduzindo seu material genético no de sua vítima, utilizando suas células para a produção das proteínas necessárias para a montagem de novas partículas virais. No caso dos retrovírus, eles realizam transcriptase reversa, a transformação de RNA em DNA, antes da integração do material genético no do hospedeiro.

Normalmente, as células infectadas são somáticas, e a informação genética do vírus não é passada adiante aos descendentes do hospedeiro. Se as células forem germinativas, no entanto, a sequência viral ficará integrada e será passada adiante aos descendentes daquele que foi infectado. Aí, entram os retrovírus endógenos, retrovírus que, há milhões de anos, infectaram as células germinativas de nossos antepassados (Homo sapiens sapiens e outros) e se tornaram parte de nosso genoma desde então.

No caso do ERVWE1, sua estrutura é idêntica àquela de qualquer retrovírus exógeno simples: duas longas repetições terminais, flanqueando uma sequência interna com os genes gag, pol e env [2]. Os genes gag e pol, que são responsáveis por, respectivamente, as proteínas do capsídeo e matriz, e a maquinaria enzimática do vírus, são interrompidos por códons de parada [1]. Dessa forma, o único gene intacto restante é o env, chamado oficialmente de ERVW-1, responsável pela produção da glicoproteína Sincitina-1, o envelope do retrovírus.


Deve haver um motivo, portanto, pelo qual o gene ERVW-1 continua ativo. Após milhões de anos de evolução, seleção natural e inativação de genes, o ERVW-1 segue vivo, e os Homo sapiens sapiens seguem produzindo Sincitina-1. Isto é pois a glicoproteína Sincitina-1 é extremamente importante no desenvolvimento placentário por sua alta capacidade de fundir um grupo de células [3].

Durante o desenvolvimento placentário, a proteína auxilia na diferenciação dos trofoblastos e na fusão de sinciciotrofoblastos, [3] a fim de formar uma camada de células que protegerá o embrião do sistema imune da própria mãe, de patologias, e da possibilidade de seu sangue se misturar com o de sua mãe. Além disso, os sinciciotrofoblastos têm um papel importantíssimo na implantação do embrião, sendo responsáveis pela deslocação de células endometriais, se aprofundando cada vez mais no endométrio [4].


Apesar do papel essencial deste retrovírus endógeno na gravidez e desenvolvimento placentário, a contribuição para a ciência de não só o ERVWE1, assim como todos os retrovírus integrados no nosso genoma vai muito além disso. Os HERVs (do inglês, Human Endogenous Retroviruses) são como uma coleção de fósseis formada por pares de bases nitrogenadas, e o DNA dos seres humanos é o museu que a contém. Dessa forma, podemos descobrir muito sobre a nossa origem e história por meio dessas sequências virais.

Por identificar o locus gênico no qual um HERV está localizado tanto em humanos quanto em outros primatas, podemos apontar nossos ancestrais e quando exatamente as duas espécies divergiram. Elementos da família HERV-W, por exemplo, podem ser detectados nos genomas de todos os Macacos do Mundo Velho, mas em nenhum Macaco do Mundo Novo [1]. Assim, os retrovírus endógenos servem como um marcador que nos auxilia na montagem do cladograma que levou aos seres humanos.

O poder destrutivo dos vírus ficou mais que evidente com a pandemia do Covid-19. A capacidade desses seres “vivos” de destruir populações inteiras fez com que todos os enxergassem como vilões, mas esse nem sempre é o caso. As contribuições dos vírus integrados ao genoma humano para a ciência e humanidade são inúmeras, e abrem portas para uma nova área de estudo e descobertas.


REFERÊNCIAS:


Acesso em: 8 jan. 2022.


2. The Gag, Pol and Env Proteins. Disponível em: <https://web.stanford.edu/group/nolan/_OldWebsite/tutorials/ret_3_maj_prot.html>. Acesso em: 8 jan. 2022.



4. LOOPLINK-WWW. LOOPLINK.COM. BR. Segunda Semana do Desenvolvimento Humano. Disponível em: <http://petdocs.ufc.br/index_artigo_id_485_desc_Embriologia_pagina__subtopico_26_busca_>. Acesso em: 8 jan. 2022.


5. CHUONG, E. B. The placenta goes viral: Retroviruses control gene expression in pregnancy. PLoS biology, v. 16, n. 10, p. e3000028, 2018.



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