A busca por respostas sobre a origem da vida na Terra ganhou novidades com o avanço das pesquisas sobre vírus, especialmente os chamados vírus gigantes. Essas entidades microscópicas provavelmente acompanham a vida desde o surgimento das primeiras células, mas desafiam as definições clássicas da ciência, se tornando um verdadeiro mistério.
Um estudo publicado recentemente no periódico Journal of Virology descobriu um vírus gigante inédito que afeta amebas e pode dar dicas sobre as origens desses seres.
Origem e evolução dos vírus ainda é um mistério para a ciência (Imagem: Jaswe / Shutterstock)
Vírus são um mistério – e vírus gigantes mais ainda
Os vírus chamam atenção da ciência, já que são completamente diferentes de outros organismos. Eles são compostos apenas de material genético e não conseguem sintetizar proteínas, algo essencial para a atividade celular e para sustentar a vida.
Há décadas, pesquisadores tentam entender de onde eles viveram, como evoluíram e qual lugar ocupam na história evolutiva.
Um dos nomes centrais nesse debate é o do professor Masaharu Takemura, da Universidade de Ciências de Tóquio, no Japão. Em 2001, ele e o pesquisador Philip Bell, da Universidade Macquarie, na Austrália, apresentaram de forma independente uma hipótese ousada: a de que o núcleo das células eucarióticas (cujo núcleo é delimitado por uma membrana, como no caso dos humanos) pode ter surgido a partir de um vírus de DNA ancestral. A ideia, conhecida como eucariogênese viral, propõe que um grande vírus teria infectado um microrganismo ancestral semelhante às arqueias e, em vez de destruir a célula, estabeleceu uma convivência duradoura, incorporando genes do hospedeiro e dando origem ao núcleo celular.
Essa hipótese ganhou força em 2003, com a descoberta dos vírus gigantes de DNA. Ao infectarem células, esses seres criam estruturas internas chamadas fábricas virais, onde ocorre a replicação do material genético. Em alguns casos, essas fábricas são delimitadas por membranas e lembram a organização do núcleo das células complexas, sugerindo uma possível ligação evolutiva.
Novo vírus gigante foi encontrado no Lago Ushiku, no Japão (Imagem: Jiwan Bae, Narumi Hatori, Raymond N. Burton-Smith, Kazuyoshi Murata, Masaharu Takemura/Journal of Virology/Reprodução)
Novo vírus gigante foi identificado no Japão
Desde então, novos vírus gigantes vêm sendo identificados. Alguns exemplos são os membros da família Mamonoviridae, que infectam amebas do gênero Acanthamoeba, e o clandestinovírus, que infecta a ameba Vermamoeba. Agora, essa lista ganhou um novo integrante.
No estudo publicado recentemente, Takemura e pesquisadores do Instituto Nacional de Ciências Naturais (Japão) descrevem a descoberta de mais um vírus gigante de DNA que infecta amebas. Ele foi batizado de ushikivírus, em referência ao Lago Ushiku, na província japonesa de Ibaraki, onde foi isolado.
O ushikivírus chamou atenção por também infectar a Vermamoeba e por apresentar semelhanças estruturais com os vírus do gênero Medusavirus. Ao mesmo tempo, ele exibe características inéditas, como a capacidade de provocar um crescimento anormal das células hospedeiras e a presença de estruturas que ainda não haviam sido observadas nem em parentes próximos.
Outra diferença importante está no modo de replicação. Enquanto alguns vírus utilizam o núcleo da célula hospedeira sem destruí-lo, o ushikivírus rompe a membrana nuclear para formar novas partículas virais. Esse comportamento pode representar um elo evolutivo entre vírus que preservam o núcleo durante a infecção e outros que destroem essa estrutura. Para os pesquisadores, essas variações podem ter surgido como adaptações a diferentes hospedeiros ao longo da evolução.
Descoberta pode ter aplicação prática na área da saúde (Imagem: Jiwan Bae, Narumi Hatori, Raymond N. Burton-Smith, Kazuyoshi Murata, Masaharu Takemura/Journal of Virology/Reprodução)
A comparação entre aspectos estruturais e funcionais do ushikivírus com outras espécies ajuda a traçar um panorama mais amplo da diversificação dos vírus gigantes e de sua influência na evolução das células;
O achado reforça a hipótese de que vírus podem ter tido um papel central na origem das células eucarióticas (como as dos humanos).
Além das implicações teóricas, a descoberta pode ter relevância prática. Algumas espécies de Acanthamoeba são capazes de causar doenças graves em humanos, como a encefalite amebiana. Compreender como vírus gigantes infectam e destroem essas amebas pode, no futuro, contribuir para o desenvolvimento de novas abordagens de prevenção ou tratamento dessas infecções.
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