DNA dos mamíferos carrega um cemitério de vírus que pode ter uma finalidade crucial

O ácido desoxirribonucleico, ou DNA, é o grande elemento que une as várias pontas da existência, desde o mundo animal ao vegetal, valendo para todo o planeta Terra. É de conhecimento de todos que o DNA é um composto orgânico cujas moléculas contêm as instruções genéticas que coordenam o desenvolvimento e funcionamento de todos os seres vivos e de alguns vírus. Além disso, transmite as características hereditárias de cada ser vivo. Resumindo, o DNA é a matéria que nos torna o que somos.

Faixas grandes da biblioteca do DNA são compostas de genes não codificantes que eram considerados há muito tempo como “DNA lixo”. Contudo, novas descobertas mostraram que essas faixas não somente não são lixo, como têm vários propósitos nos mamíferos.

Alguns deles ajudam a formar a estrutura nas moléculas de DNA para que ele possa ser empacotado de forma ordenada dentro dos núcleos celulares. Já outros, estão relacionados com a regulação gênica.

Estudo

Além disso, os pesquisadores da University of New South Wales, na Austrália, descobriram uma outra potencial função para essas instruções não codificadas dentro dos genomas dos marsupiais.

Algumas das sequência antes pensadas como “lixo” são, na realidade, fragmentos de vírus deixados enterrados no DNA de uma infecção em um ancestral que estava esquecido.

Isso acontece porque, sempre que um vírus infecta ele deixa para trás um pedaço de si mesmo dentro do DNA. E se isso ocorrer em um óvulo ou espermatozoide, se transmitirá de geração para geração. Eles são conhecidos como elementos virais endógenos (EVEs).

Fragmentos

Nos humanos, os fragmentos de DNA viral compõe aproximadamente 8% do genoma. Podem dar um registro de infecções virais ao longo da história na forma de memória genética.

“Se retirou esses fragmentos virais por uma razão. Ao longo de milhões de anos de evolução, esperaríamos que todo o DNA mudasse, no entanto, esses fósseis são preservados e mantidos intactos”, disse a paleovirologista Emma Harding.

Então, na tentativa de descobrir o motivo disso acontecer, Harding e sua equipe analisaram genomas de 13 espécies de marsupiais. Dentre elas, o wallaby tammar, o diabo da Tasmânia e os dunnarts de cauda gorda. Com isso, localizaram os EVEs de três grupos virais em todos os animais.

“Um dos EVEs que encontrei era da família de vírus Bornaviridae , que entrou pela primeira vez no DNA dos animais durante a época dos dinossauros, quando as massas de terra da América do Sul e da Austrália ainda estavam unidas. Pensava-se que os vírus Bornaviridae haviam evoluído 100 milhões de anos atrás. Mas o que achei em quase todos os DNAs de marsupiais que examinamos o coloca em 160 milhões de anos”, explicou Harding.

Observações

O mais surpreendente era que, alguns desses fragmentos virais antigos ainda estavam sendo transcritos em RNA. Essa transição age nas células como modelos de proteínas. No entanto, nesse caso, elas não estavam sendo traduzidas, o que fazia com que eles se tornassem RNAs não codificantes.

Mesmo assim, isso não faz com que sejam inúteis. Até porque, se usa o RNA não codificante em várias funções celulares. Como por exemplo, na regulação da transcrição do RNA entre outros genes.

Os pesquisadores também observaram mais de perto os coalas e descobriram que alguns dos EVEs realmente estavam sendo transcritos em moléculas pequenas de RNA. Se conhece tais moléculas por serem antivirais nos invertebrados.

“Isso sugere a possibilidade tentadora desse sistema de defesa de RNA, que se pensava ter sido abandonado nos mamíferos em favor do sistema do interferon, ainda estar ativo e protegendo as células marsupiais”, escreveram os pesquisadores.

“Este poderia ser um mecanismo semelhante à vacinação, mas é herdado por gerações. Ao manter um fóssil viral, a célula é imunizada contra infecções futuras. Se pudermos mostrar que isso ocorre em marsupiais, também pode estar acontecendo em outros animais, incluindo humanos”, concluiu Harding.

Fonte: https://www.sciencealert.com/some-junk-dna-may-help-prime-our-immune-system-to-fight-viruses-at-least-in-marsupials