Resquícios de pandemias virais antigas na forma de sequências de DNA viral incorporadas em nossos genomas ainda estão ativos em pessoas saudáveis, de acordo com uma nova pesquisa que eu e meus colegas recentemente publicamos.
Conhecidos como HERVs, ou retrovírus endógenos humanos, esses elementos compõem cerca de 8% do genoma humano, remanescentes de infecções que os antecessores primatas da humanidade sofreram milhões de anos atrás. Eles se integraram ao genoma humano devido à sua forma de replicação.
Assim como o HIV moderno, esses retrovírus antigos precisavam inserir seu material genético no genoma de seu hospedeiro para se replicar. Normalmente, esse tipo de material genético viral não é transmitido de geração em geração. No entanto, alguns retrovírus antigos adquiriram a capacidade de infectar células germinativas, como óvulos ou espermatozoides, que passam seu DNA para as futuras gerações. Ao alvejar essas células, esses retrovírus se incorporaram aos genomas ancestrais humanos ao longo de milhões de anos e podem ter implicações para o rastreamento e teste de doenças hoje.
Os vírus inserem seus genomas em seus hospedeiros na forma de um provírus. Existem cerca de 30 tipos diferentes de retrovírus endógenos humanos presentes nas pessoas hoje, totalizando mais de 60.000 provírus no genoma humano. Eles testemunham a longa história das diversas pandemias às quais a humanidade foi submetida ao longo da evolução. Os cientistas acreditam que esses vírus infectavam amplamente a população, pois se fixaram não apenas no genoma humano, mas também nos genomas de chimpanzés, gorilas e outros primatas.
Pesquisas de diversos laboratórios demonstraram que os genes HERV são ativos em tecidos doentes, como tumores, bem como durante o desenvolvimento embrionário humano. No entanto, o grau de atividade dos genes HERV em tecidos saudáveis ainda era amplamente desconhecido.
Para responder a essa pergunta, um laboratório da Universidade de Tufts decidiu se concentrar em um grupo de HERVs conhecido como HML-2. Esse grupo é o mais recentemente ativo dos HERVs, tendo se extinguido há menos de 5 milhões de anos. Mesmo agora, alguns de seus provírus dentro do genoma humano ainda retêm a capacidade de produzir proteínas virais.
Eles examinaram o material genético em um banco de dados contendo mais de 14.000 amostras de tecido doadas de todo o corpo, procurando por sequências que correspondiam a cada provírus HML-2 no genoma e encontramos 37 provírus HML-2 diferentes que ainda estavam ativos. Todas as 54 amostras de tecido que foram analisadas continham evidência de atividade de um ou mais desses provírus. Além disso, cada amostra de tecido também continha material genético de pelo menos um provírus que ainda podia produzir proteínas virais.
O fato de milhares de fragmentos de vírus antigos ainda existirem no genoma humano e até mesmo criarem proteínas chamou a atenção dos pesquisadores, especialmente porque vírus que seguem ativos podem causar câncer de mama e doenças semelhantes à AIDS em animais.
Se os remanescentes genéticos dos retrovírus endógenos humanos podem causar doenças em pessoas ainda está sendo estudado. Os pesquisadores detectaram partículas semelhantes a vírus do HML-2 em células cancerígenas, e a presença de material genético HERV em tecido doente foi associada a condições como a doença de Lou Gehrig, ou esclerose lateral amiotrófica, assim como esclerose múltipla e até mesmo esquizofrenia.
O estudo adiciona um novo ângulo a esses dados, mostrando que os genes HERV estão presentes até mesmo em tecidos saudáveis. Isso significa que a presença de RNA HERV pode não ser suficiente para conectar o vírus a uma doença.
Outra coisa importante é que os genes ou proteínas HERV podem não ser mais bons alvos para medicamentos. Os HERVs têm sido explorados como alvo para diversos potenciais medicamentos, incluindo medicamentos antirretrovirais, anticorpos para câncer de mama e terapias com células T para melanoma. Tratamentos que usam genes HERV como biomarcador de câncer também precisarão levar em consideração sua atividade em tecidos saudáveis.
Por outro lado, nossa pesquisa também sugere que os HERVs podem até ser benéficos para as pessoas. O HERV mais famoso incorporado nos genomas humano e animal, o syncytin, é um gene derivado de um retrovírus antigo que desempenha um papel importante na formação da placenta. A gravidez em todos os mamíferos depende da proteína derivada de vírus codificada por este gene.
Da mesma forma, ratos, gatos e ovelhas também encontraram uma maneira de usar retrovírus endógenos para se protegerem contra o vírus antigo original que os criou. Embora esses genes virais embutidos não consigam usar a maquinaria do hospedeiro para criar um vírus completo, suficientes pedaços danificados deles circulam no corpo para interferir no ciclo de replicação do vírus ancestral se o hospedeiro encontrá-lo. Os cientistas teorizam que um HERV pode ter desempenhado esse papel protetor nas pessoas há milhões de anos. Nosso estudo destaca mais alguns HERVs que poderiam ter sido reivindicados ou cooptados pelo corpo humano muito mais recentemente para esse mesmo propósito.
A pesquisa revela um nível de atividade HERV no corpo humano que era desconhecido anteriormente, levantando tantas perguntas quanto respostas. Ainda há muito a aprender sobre os vírus antigos que persistem no genoma humano, incluindo se a presença deles é benéfica e qual mecanismo impulsiona a atividade.
