p Por milhões de anos, humanos e vírus têm se envolvido em um cabo de guerra constante:conforme nossas células desenvolvem novas maneiras de nos defender de nossos inimigos virais, esses patógenos, por sua vez, adquirem novos traços para contornar essas defesas. p Agora, os cientistas descobriram que uma semelhança fundamental entre nossos genes e os de muitos vírus - uma maneira de soletrar o código genético - provavelmente permitiu que os vírus escapassem de nossas defesas celulares. Paul Bieniasz, um professor Rockefeller e Howard Hughes Medical Institute Investigator que liderou o trabalho, diz que começou como um esforço para entender como o genoma viral afeta a potência infecciosa do HIV, o vírus que causa a AIDS.

p Relatado em Natureza , as descobertas recentes de seu laboratório oferecem uma visão sobre nossos mecanismos de defesa celular, e sugerir novos caminhos para o desenvolvimento de vacinas.

p Surpreendentemente, tudo se resume a uma questão de ortografia.

p Há um punhado de palavras na língua inglesa cuja grafia pode variar sem alterar seu significado:cor e cor, por exemplo, ou viajante e viajante. Nosso genoma não é diferente:existem muitas maneiras diferentes de soletrar o código molecular que constitui nossos genes, sem alterar as proteínas que esses genes produzem. Mas Bieniasz e seus colegas descobriram que para o HIV e outros vírus, certas grafias, ou variantes específicas no código genético, são essenciais para a replicação e infecção viral.

p Duas letras adjacentes, perdido na evolução

p Todos os genomas são cadeias de pequenas moléculas, conhecidas como bases, que são representados por letras como C, G, e A. Enfie essas letras em uma ordem específica, e eles soletram uma palavra, ou gene, que produz uma determinada proteína. Ao procurar identificar partes do genoma do HIV que permitem a infecção, os pesquisadores geraram versões mutantes do vírus. Mas, em vez de alterar as proteínas especificadas por meio de suas letras genéticas, eles introduziram grafias alternativas para os genes, mantendo as proteínas inalteradas.

p A equipe de pesquisa descobriu que alguns desses mutantes virais eram incapazes de crescer e se replicar. "Intuitivamente, isso é inesperado, porque todas as proteínas - os burros de carga do vírus - são exatamente as mesmas, "Bieniasz explica.

p Os vírus mutantes defeituosos tinham uma coisa em comum, no entanto:todos eles continham várias instâncias de uma sequência particular de duas letras:CG.

p Essa sequência de duas letras não parece uma ocorrência terrivelmente improvável. Existem apenas quatro letras no código genético, portanto, a probabilidade de encontrar quaisquer duas letras juntas é alta - 1 em 16, para ser exato. E ainda, por uma estranha coincidência de evolução, a sequência CG é rara no DNA humano. Quando colocado lado a lado, a letra C pode ser modificada em uma reação química que acaba levando à sua substituição por uma letra diferente.

p "Por causa dessa perda evolutiva, o genoma humano agora tem cerca de 80 por cento menos sequências CG do que esperaríamos por acaso, "explicou o estudante de graduação Matthew A. Takata, autor principal do novo artigo.

p Um alvo para o sistema imunológico

p Nós, humanos, não estamos sozinhos na falta de sequências de CG:o HIV normal e muitos outros vírus também não as possuem, mas por razões diferentes. "Muitos genomas virais não podem passar pelo mesmo processo de modificação química que os genomas de vertebrados como o nosso experimentaram, "Disse Bieniasz." Isso nos levou a perguntar:como e por que o HIV e outros vírus perderam suas sequências de CG? "

p Os pesquisadores levantaram a hipótese de que pode existir um sistema de vigilância celular para identificar e destruir sequências de CG, prevenindo assim a infecção viral. Bieniasz, Takata, e a equipe de pesquisa explorou a nova tecnologia de edição de genes para procurar proteínas que possam servir como um mecanismo de defesa. Eles descobriram que em células humanas, uma proteína antiviral chamada "ZAP" (Zinc-finger Antiviral Protein) pode reconhecer moléculas que possuem muitas sequências CG. ZAP se liga às sequências, identificando-os como a marca de um invasor estrangeiro. Esses genomas virais são então destruídos.

p Os resultados oferecem uma visão sobre o que fez com que o HIV e outros vírus perdessem suas sequências de CG ao longo do tempo. Esses vírus provavelmente se adaptaram aos mecanismos de defesa dos mamíferos, evoluindo para remover sequências de CG e evitar vigilância por ZAP.

p Embora muitos vírus animais como o HIV contenham poucas sequências CG, e, portanto, não seja destruído pelo ZAP, os pesquisadores especulam que a proteína ainda serve para nos proteger contra outros patógenos. "Sua atividade permite que as células reconheçam invasores estranhos como 'não-próprios, '"Bieniasz diz, "e pode fornecer defesa contra vírus de outras espécies, como insetos que picam, cujos genomas ainda têm um grande número de sequências CG. "

p Praticamente, a descoberta pode ser útil no desenvolvimento de pessoas enfraquecidas, ou atenuado, vírus que são freqüentemente usados ​​para fazer vacinas. Por engenharia genética de um vírus para conter um número maior de sequências CG, os pesquisadores poderiam potencialmente criar uma versão que estimularia o sistema imunológico das pessoas a produzir imunidade contra o patógeno sem realmente deixá-las doentes.

p "Recodificando um vírus com muitas sequências CG adicionais, "diz Takata, "é provável que seja eficaz, forma ajustável e amplamente irreversível de atenuá-la, tornando o desenvolvimento de vacinas mais rápido e seguro. "