Parte do DNA humano veio de vírus antigos e a descoberta surpreende cientistas
A presença de material genético de origem viral no genoma humano deixou de ser curiosidade
A presença de material genético de origem viral no genoma humano deixou de ser curiosidade. Estudos mostram que parte desse DNA, herdado de antigos retrovírus, foi cooptada para funções essenciais, como a formação da placenta, estrutura central para a gestação em mamíferos.
O que são retrovírus endógenos humanos e como surgem?
Retrovírus inserem seu material genético no DNA da célula hospedeira. Quando essa inserção ocorre em células da linhagem germinativa, as sequências virais podem ser herdadas e tornar-se estáveis no genoma da espécie.
Cerca de 8% do genoma humano deriva de retrovírus endógenos humanos (HERV). A maioria são fragmentos inativos, antes chamados de “DNA lixo”, mas uma fração foi preservada e reutilizada em processos fisiológicos, inclusive na reprodução.
Como o DNA viral contribui para a formação da placenta?
A placenta possui uma camada externa denominada sinciotrofoblasto, formada pela fusão de células trofoblásticas. Para promover essa fusão de membranas, o organismo utiliza proteínas virais reaproveitadas, chamadas syncytins.
Essas proteínas derivam de genes env de retrovírus ancestrais, originalmente envolvidos na fusão entre vírus e célula-alvo. Em humanos, destacam-se syncytin-1, da família HERV-W, e syncytin-2, ambos expressos na placenta e fundamentais para a formação adequada da interface materno-fetal.
Quais evidências sustentam a função dos genes virais na gestação?
Em humanos, não é possível inativar genes apenas para teste, mas modelos animais ajudam. Em camundongos, a perda de syncytin-A causa falhas graves na camada de fusão placentária e morte embrionária, indicando papel essencial.
No caso humano, diferentes linhas de evidência se reforçam e apontam função real desses genes na placenta, sobretudo no sinciotrofoblasto. Entre os principais achados, destacam-se:
Expressão restrita e coordenada do gene capturado na interface uterina, direcionando a formação do sinciciotrofoblasto.
Capacidade de rearranjo lipídico induzido pela proteína de envelope viral, colapsando membranas celulares individuais em uma massa multinucleada.
Pressão evolutiva negativa severa que elimina mutações deletérias, mantendo a sequência de aminoácidos estruturalmente intacta por eras.
Aproveitamento do domínio imunossupressor nativo do envelope viral para blindar o feto contra o sistema de defesa da mãe.
Por que diferentes mamíferos capturaram genes virais semelhantes?
Syncytins não são exclusivos de humanos. Diversos mamíferos, como primatas, roedores, carnívoros e ruminantes, possuem genes análogos, derivando de capturas independentes de retrovírus distintos ao longo da evolução.
Esse padrão sugere convergência evolutiva: proteínas virais fusogênicas foram repetidamente cooptadas para formar a placenta. Há indícios semelhantes em um lagarto vivíparo, reforçando que infecções virais antigas podem ter influenciado o surgimento de formas complexas de viviparidade.
1) TWOFOLD DEATH: THE ORGANISM, THE OFFSPRING AND THE CURIOUS RELATION OF PLACENTAL DISEASES, SYNCYTINS AND OTHER ENDOGENOUS RETROVIRAL (ERV) ENVELOPES TO COVID-19 AND NEURODEGENERATIVE DISEASE
— Walter M Chesnut (@Parsifaler) April 27, 2021
Two major signs of placental disease are chronic hypoxia and trophoblast invasions. pic.twitter.com/JEYjIPwdv4
O que a placenta revela sobre o papel do DNA viral no genoma humano?
O genoma humano não é apenas um conjunto limpo de genes “clássicos”. Ele se assemelha a um arquivo estratificado, com camadas de sequências repetitivas, restos de infecções antigas e trechos virais reutilizados em funções centrais, como a reprodução.
Os syncytins são hoje um dos exemplos mais sólidos de cooptação viral em humanos. Eles mostram que vírus não atuam apenas como patógenos: seus fragmentos podem tornar-se componentes estruturais da biologia, influenciando a gestação, a placenta e a própria continuidade das espécies placentárias.
