p Um macaco e um vírus:um milhão de anos juntos. Crédito:MIPT
p Uma equipe de pesquisa internacional, incluindo Vasily Ramensky, um cientista de bioinformática no Laboratório de Engenharia de Genoma do MIPT, classificou as seis espécies de macacos verdes africanos com base em seus genomas, estudaram suas adaptações genéticas ao vírus da imunodeficiência símia (SIV), e produziu um atlas de expressão gênica para uma das espécies. Os resultados do estudo foram publicados em dois artigos em
Nature Genetics . p A introdução de ferramentas de sequenciamento e comparação de genoma marcou o início de uma nova era na sistemática animal, permitindo que os pesquisadores obtenham maior precisão no estabelecimento de parentesco genético, o que nem sempre se reflete na morfologia. Ao comparar as informações genéticas, agora podemos determinar os limites das espécies dentro dos quais a diversidade genética é a mais baixa. Neste estudo, os pesquisadores esclareceram as relações genéticas entre as espécies de macacos verdes africanos, também conhecido como macacos vervet, ou vervets. Eles identificaram seis espécies de toda a África, um de Barbados, e uma das ilhas caribenhas de Saint Kitts e Nevis. Mas a análise do genoma é mais do que uma forma de refinar taxonomias:pode fornecer informações sobre a evolução e distribuição geográfica das espécies, bem como distúrbios genéticos específicos da espécie, e muito mais.
p Os macacos verervet são os primatas não humanos mais próximos dos humanos. Eles têm sido um modelo biomédico importante, amplamente utilizado em pesquisas comportamentais, em estudos de resistência a infecções por vírus, e no desenvolvimento de vacinas. Vervets são conhecidos por serem hospedeiros naturais do SIV, que é um parente próximo do HIV. Embora sejam frequentemente infectados pelo vírus, O SIV não faz mal a eles:eles desenvolveram a capacidade de conviver com o vírus e evitar a degradação do sistema imunológico. Em um dos dois artigos relatados aqui, pesquisadores analisam um grupo de genes de macacos vervet que interagem com o SIV.
p A análise genética sugeriu que o primeiro encontro dos vervets com o SIV ocorreu há cerca de um milhão de anos. Com o passar do tempo, uma espécie hospedeira original divergiu em muitas, cada um dos quais adquiriu suas próprias adaptações genéticas ao SIV. Estudos dos mecanismos biológicos envolvidos nas interações patógeno-hospedeiro em macacos vervet fornecem dados de um milhão de anos sobre a convivência com o vírus da imunodeficiência.
p Todas as células de um organismo carregam um conjunto idêntico de genes. Mas dependendo do tecido e da idade do organismo, as células podem ter diferentes conjuntos de ativos, ou expresso, genes que são responsáveis pela síntese de proteínas. Vasily Ramensky, que trabalha no Laboratório de Engenharia de Genoma do MIPT, juntou-se a seus colegas estrangeiros para criar um mapa publicamente disponível da expressão gênica em vários tecidos - incluindo quatro regiões do cérebro - de 60 macacos vervet com idades diferentes (Chlorocebus aethiops sabaeus) da Colônia de Pesquisa Vervet. Em comparação com a pesquisa com seres humanos, estudos envolvendo primatas não humanos fornecem dados mais confiáveis e reproduzíveis por várias razões:as condições de vida, dieta, e outros fatores ambientais são uniformes e controlados. Adicionalmente, o preparo do tecido é rápido e padronizado. Finalmente, a diversidade genética é menor, porque todos os animais que vivem em uma colônia em cativeiro descendem de uma pequena população ancestral comum.
p "Graças ao sequenciamento do genoma inteiro, acumulamos muitos dados sobre o material genético de humanos e muitas espécies estreitamente relacionadas, "diz Ramensky, que possui doutorado em física e matemática e especialização em biologia molecular. "Contudo, ainda não sabemos muito sobre os papéis que os genes desempenham. O atlas que criamos fornece dados de expressão gênica em sete tecidos e seis estágios de desenvolvimento em vervets. Para geneticistas estatísticos, servirá como uma ferramenta para compreender o papel dos genes na vida do animal. "
p Os dados de expressão gênica em vários tecidos para cada estágio do desenvolvimento do animal ajudarão a determinar as funções dos genes e a compreender os padrões funcionais e de desenvolvimento associados a este organismo. Por exemplo, os pesquisadores mostraram uma correlação direta entre a idade dos vervets e a expressão dos genes responsáveis pelo desenvolvimento e mudanças em duas regiões do cérebro - a saber, Área de Brodmann 45 e o núcleo caudado. A expressão desses genes tem sido associada a doenças relacionadas à idade.