7 de março de 2006
La Jolla, CA – Quando o HIV e outros retrovírus invadem uma célula do corpo humano, uma batalha feroz se inicia entre o intruso e a equipe de defesa da célula: membros da família APOBEC, um punhado de proteínas antivirais intimamente relacionadas que tentam desarmar o invasor vírus embaralhando sua informação genética.
Mas nem todos os membros da família contribuem. Um membro da família, APOBEC3A ou A3A, está visivelmente ausente quando outros APOBECs estão lutando contra o HIV. Agora, cientistas do Salk Institute for Biological Studies descobriram que A3A, o desertor falsamente acusado, é especialista em se defender contra dois tipos diferentes de invasores: “genes saltadores”, pedaços de DNA que podem pular de um lugar para outro no genoma humano. , e vírus adeno-associado (AAV), um pequeno vírus inofensivo muito diferente do HIV.
Os cientistas relatam suas descobertas na atual edição online da Current Biology.
“As pessoas achavam que esse membro da família em particular não merecia muita atenção porque não parecia fazer nada. Mas acabou tendo um efeito muito poderoso quando procuramos no lugar certo”, disse Nathaniel Landau, Ph.D., professor do Laboratório de Doenças Infecciosas do Salk.
E o laboratório de seu colega Mateus Weitzman, Ph.D., no Salk's Laboratory of Genetics acabou sendo o lugar perfeito.
“Juntos, pudemos não apenas atribuir uma nova função a um membro da família APOBEC que anteriormente não tinha nenhuma, mas também expandir o repertório de diferentes tipos de vírus contra os quais esse sistema antiviral inato é eficaz”, disse o professor associado Weitzman, Ph.D ., que estuda as interações vírus-hospedeiro usando o vírus Adeno-associado ou AAV. “Isso implica que diferentes membros da família APOBEC podem ter evoluído para defender a célula contra diferentes tipos de parasitas”, acrescentou.
Para desarmar o vírus, os membros da família APOBEC editam as informações genéticas transportadas pelo vírus, transformando-o tanto que o vírus não pode mais funcionar. Para fazer isso, as proteínas APOBEC removem um grupo químico essencial da citosina, um dos quatro blocos de construção do DNA que formam o código genético, transformando a mensagem do DNA em algo sem sentido.
Ao longo da evolução, as células tiveram que se defender do ataque de vírus e dos “genes saltadores”, também chamados de elementos genéticos móveis, e qualquer um dos lados poderia vencer essas batalhas. Hoje em dia, os elementos móveis são em sua maioria inativos, mas desde que invadiram com sucesso o genoma humano há milhões de anos, fazem parte do código genético de cada pessoa, e seus remanescentes representam mais de 45% do nosso DNA. “No caso do HIV, o vírus venceu a batalha e se espalhará pela população humana até que a engenhosidade humana possa superá-lo”, disse Landau.
Um grupo de “genes saltadores” chamados retrotransposons está intimamente relacionado ao HIV, mas, ao contrário de seu temido primo, perdeu a capacidade de escapar de sua célula hospedeira. Isolados por dentro, eles só podem se mover por meio de um mecanismo de “copiar e colar”, ocupando cada vez mais espaço no genoma de seu hospedeiro.
Se a multiplicação não for controlada, esses “genes saltadores” podem inativar genes essenciais ou ativar genes causadores de câncer. “Nos camundongos, você vê as marcas evolutivas da luta das células para manter esses elementos sob controle. Muitas cópias existentes de retrotransposons foram inativadas por mutações geradas pelo APOBEC”, disse Landau.
O minúsculo vírus Adeno-associado depende da ajuda do Adenovírus maior para se multiplicar e não causa danos aos seres humanos. “Achamos que um vírus patogênico semelhante ao AAV pode ser o verdadeiro alvo do 3A”, disse Weitzman. “Um candidato pode ser o parvovírus B19, que infecta os glóbulos vermelhos e causa o eritema infeccioso (quinta doença ou 'síndrome da bochecha esbofeteada') em crianças”, explicou.
Ao contrário de outros membros da família APOBEC, A3A não tem efeito sobre o HIV ou outros retrovírus. “Uma explicação pode ser que o 3A parece estar ativo no núcleo da célula, onde os elementos móveis e o AAV se multiplicam, mas a etapa sensível à APOBEC durante a replicação do HIV ocorre fora do núcleo no citoplasma”, especula Landau.
Os pesquisadores que contribuíram para o trabalho incluem o co-primeiro autor Hui Chen e os pesquisadores de pós-doutorado Quin Yu e Jody Chou no Laboratório de Doenças Infecciosas, a co-primeira autora Caroline E. Lilley, bem como Darwin V. Lee e Ioigo Narvaiza no Laboratório de Genética.
O Salk Institute for Biological Studies em La Jolla, Califórnia, é uma organização independente sem fins lucrativos dedicada a descobertas fundamentais nas ciências da vida, à melhoria da saúde humana e ao treinamento de futuras gerações de pesquisadores. Jonas Salk, MD, cuja vacina contra a poliomielite praticamente erradicou a doença incapacitante poliomielite em 1955, abriu o Instituto em 1965 com uma doação de terras da cidade de San Diego e o apoio financeiro da March of Dimes.
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