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| James O. Lloyd-Smith |
Vírus defeituosos, há décadas os cientistas pensavam que eles eram essencialmente lixo quando relacionado com a transmissão de vírus normais, agora parecem ser capazes de desempenhar um papel importante na disseminação da doença, como mostra a nova pesquisa feita por cientistas da vida da UCLA .
Os vírus defeituosos apresentam mutações genéticas ou supressões que eliminam as suas funções essenciais virais. Eles têm sido observados em muitos patógenos humanos e são frequentemente gerados por vírus que têm taxas de mutações elevadas. No entanto, por 40 anos, acreditava-se que elas não eram importantes em ambientes naturais.
Em descobertas publicadas em 28 de fevereiro no jornal PLoS patógenos , os cientistas da UCLA e seus colegas relatam pela primeira vez uma ligação significativa entre um vírus defeituoso e um aumento da taxa de transmissão de uma doença grave.
"A idéia dos pesquisadores sempre foi de que os vírus defeituosos ou sem sentido não seriam prejudiciais", disse James O. Lloyd-Smith, um professor assistente da UCLA de ecologia e biologia evolutiva e autor da pesquisa. "Nós encontramos o oposto- o vírus defeituoso está realmente ajudando o vírus, funcional normal.Este achado é bizarro e difícil de acreditar, mas os dados são os dados.".
"Nós mostramos que o vírus defeituoso não só transmite como o vírus, mas aumenta a transmissão do vírus funcional", disse Ke Ruian, um estudioso da UCLA de pós-doutorado no departamento de ecologia e biologia evolutiva e principal autor do estudo.
Vírus defeituosos não podem completar seu ciclo de vida por conta própria, mas se eles são capazes de entrar na mesma célula com um vírus não-defeituoso, eles podem "pegar carona" com o vírus normal e propagar. Os biólogos pensavam que vírus defeituosos interferiam com versões normais do vírus ", entupindo as engrenagens da replicação viral".
Os cientistas estudaram o DENV-1, um dos quatro tipos conhecidos de vírus da dengue que infectam humanos. Vírus da dengue são transmitidos por várias espécies de mosquitos e causam a dengue, que é caracterizada por febre, dor nas articulações e erupções na pele semelhantes ao sarampo. A dengue hemorrágica, uma forma mais grave de infecção por dengue, pode causar a morte. O vírus da dengue infecta entre 50 milhões e 100 milhões de pessoas a cada ano no Sudeste da Ásia, América do Sul, partes dos Estados Unidos e em outros lugares.
A equipe de ciências da vida - que também incluiu John Aaskov, virologista e professor de saúde em Queensland Austrália University of Technology, em Brisbane, e Edward Holmes, professor de ciências biológicas da Universidade australiana de Sydney - descobriram que a presença de um defeito DENV- um vírus pode ter levado a um grande aumento nos casos de dengue em Myanmar em 2001 e 2002, quando o país experimentou as suas epidemias de dengue mais graves já registradas.
Os cientistas descrevem quando e como o defeito na "linhagem", ou uma série muito estreitamente relacionada com a alteração do vírus DENV-1, surgiu e foi transmitida entre humanos e mosquitos em Myanmar, bem como as implicações de saúde pública .
Para o estudo, Ke projetou um modelo matemático para analisar os dados para saber como o defeito do vírus DENV-1 interagiu com o vírus normal. Aaskov e Holmes coletou amostras a partir de seqüências genéticas de 15 pessoas em Myanmar durante um período de 18 meses, todos os quais foram infectados com o vírus DENV-1 e nove dos quais estavam também infectados com a versão defeituosa.
Ke descobriu que a linhagem do vírus defeituosos surgiu entre Junho de 1998 e Fevereiro de 2001 e que estava se espalhando na população, pelo menos até 2002. (No ano seguinte, a linhagem apareceu na ilha do Pacífico Sul da Nova Caledônia, levado para lá por qualquer mosquito ou uma pessoa.) Os cientistas analisaram seqüências genéticas de ambos os vírus da dengue defeituosos e normal para estimar quanto tempo o vírus defeituoso levou para causar a transmissão na população humana.
"Podemos ver a partir da seqüência do gene da versão defeituosa que é da mesma linhagem e é uma propagação contínua do vírus", disse Lloyd-Smith, presidente da UCLA Ciências Biológicas.
Mais surpreendentemente, Lloyd-Smith,mostrou que a combinação do vírus defeituoso com o vírus normal era "mais adequada" do que o vírus da dengue normal sozinho.
"O que nós mostramos é que este vírus defeituoso, e que todos pensavam ser inútil ou até mesmo prejudicial para a aptidão funcional do vírus normal, na verdade, parece ter facilitado mais a propagação", disse ele. "Ruian [Ke] calculou que o vírus defeituoso torna a doença pelo menos 10 por cento mais transmissível, o que é muito.
"Este estudo mostrou que o vírus funcional e o defeituoso em forma uníssona os dois transmitem juntos em uma cadeia ininterrupta, e isso não é só uma questão de entrar no mesmo humano ou mesmo mosquito -. Eles precisam obter na mesma célula interior que pode ser no humano ou no mosquito, a fim de partilhar os seus genes para só assim a versão defeituosa possa continuar a sua 'carona'. Estamos ganhando conhecimento sobre a biologia celular de como a dengue está infectando outros hospedeiros.
"Ruian mostrou que o vírus defeituoso apareceu um a três anos antes que essas grandes epidemias", Lloyd-Smith acrescentou. "Pode-se imaginar que se você construir uma compreensão deste mecanismo, você pode medir, ver que está chegando e, potencialmente, chegar à frente dele."
Pode os vírus defeituosos desempenhar um papel na transmissão da gripe, do sarampo e de outras doenças?
"Há alguns sinais de que esse fenômeno pode estar acontecendo em outros vírus", Lloyd-Smith. "Podemos estar no caminho do livro sobre as possíveis interações entre os vírus normais, e os defeituosos que as pessoas pensavam que eram apenas becos sem saída Esses vírus supostamente sem sentido pode ter um impacto positivo -. Positivo para o vírus, não para nós . Há grande variação, ano a ano, em quão grande epidemias de dengue estão em locais diferentes, e não entendemos o porquê. Este é um mecanismo possível para qual existem grandes epidemias em alguns anos em alguns lugares. Precisamos manter o estudo sobre essa questão. "
A pesquisa aponta para implicações na forma como mutações pode permitir que um vírus não-humano venha a se tornar um novo vírus humano.
"Estirpes diferentes de um vírus com diferentes propriedades genéticas podem estar interagindo com mais frequência do que pensávamos", disse Lloyd-Smith, que estuda como a ecologia,a evolução e a epidemiologia fundem para conduzir o surgimento de novos patógenos, incluindo novas linhagens com propriedades importantes como droga resistência.
Por que há um aumento da transmissão de uma determinada doença com a presença de um vírus defeituoso?
Lloyd-Smith oferece duas hipóteses. Uma delas é que a presença do vírus defeituoso com o vírus funcional na mesma célula torna a replicação do vírus funcional melhor no interior da célula por algum mecanismo desconhecido. "Ela pode transmitir o vírus um pouco de flexibilidade na forma como ela expressa seus genes e pode torná-lo mais em forma, e mais capaz de reproduzir em algumas circunstâncias", disse ele.
A segunda idéia é que o vírus defeituoso pode estar interferindo com o vírus causador da doença, tornando a doença menos intensa,e as pessoas então, tem uma infecção branda, e por não estar se sentindo tão doente, eles são mais propensos a sair de casa e espalhar a doença.
Na realização da pesquisa, Lloyd-Smith e Ke combinaram análise da seqüência genética com sofisticados modelos matemáticos e de bio-informática.
Tecnologia de seqüenciamento genético é fantástica, disse Lloyd-Smith, proporcionando uma riqueza de dados de sequências genéticas de patógenos e da evolução dos vírus, levando a grandes e novos conhecimentos sobre a transmissão do vírus.
"Nós fomos capazes de mostrar que este vírus defeituoso transmitiu em uma cadeia ininterrupta em toda esta população por um ano e meio,disse Lloyd-Smith. "Sem o seqüenciamento de genes, não teria sido capaz de estabelecer tal assertiva
FONTE:
The research was federally funded by the National Science Foundation.
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