Novo vírus gigante pode revelar pistas sobre a origem das células complexas

A descoberta foi liderada pelo professor Masaharu Takemura e pelo doutorando Jiwan Bae, da Universidade de Ciências de Tóquio. Segundo Takemura, compreender a relação entre vírus gigantes e células hospedeiras pode revelar aspectos fundamentais da própria evolução biológica.

“Embora esses vírus pertençam ao mesmo grupo, eles usam o núcleo da célula de maneiras diferentes. Se pudermos entender como os vírus gigantes e as células hospedeiras interagem e evoluem juntos, poderemos obter novas informações sobre a importância dos vírus como organismos vivos e como podemos coexistir com eles”, diz o pesquisador em comunicado.

Nova descoberta dos vírus gigantes

Essa ideia ganhou atenção após a descoberta do mimivírus Acanthamoeba polyphaga em 2003, o primeiro vírus gigante conhecido. A descoberta chamou atenção porque revelou vírus muito maiores e mais complexos do que se imaginava até então, com genomas extensos e características incomuns para organismos virais.

Atualmente, esses microrganismos fazem parte do filo Nucleocytoviricota, um grupo altamente diversificado que reúne diferentes classes, ordens, famílias e espécies de vírus de DNA de grande porte. Muitos deles interagem diretamente com o núcleo das células hospedeiras e formam estruturas especializadas conhecidas como fábricas virais, onde ocorre a produção de novas partículas.

O furtivovírus foi isolado a partir de amostras de água doce coletadas na cidade japonesa de Kamakura. Em laboratório, os cientistas utilizaram a ameba Vermamoeba vermiformis como hospedeira para observar seu comportamento e sequenciar seu material genético.

As análises mostraram que o vírus possui um genoma com cerca de 560 mil pares de bases, colocando-o entre os gigantes do mundo viral. Mas o aspecto mais intrigante foi sua estratégia de reprodução.

Enquanto alguns vírus gigantes preservam o núcleo celular durante a infecção e outros o rompem para criar áreas de replicação no citoplasma, o furtivovírus rompe a membrana nuclear, mas continua produzindo novas partículas virais dentro do material remanescente do núcleo, conhecido como nucleoplasma.

História evolutiva

A comparação entre o furtivovírus e outros vírus gigantes revelou um possível retrato da evolução dessas interações. O medusavírus realiza toda a replicação dentro de um núcleo intacto. Já o ushikuvírus rompe a estrutura nuclear e transfere a produção de novas partículas para o citoplasma. O furtivovírus parece ocupar uma posição intermediária entre essas duas estratégias.

“Ao comparar três vírus que utilizam o núcleo celular de maneiras diferentes, o medusavírus, que se replica no núcleo; o ushikuvírus, que rompe a membrana nuclear e cria seu próprio sítio viral no citoplasma; e o furtivovírus, descoberto neste estudo, que rompe a membrana nuclear, mas cria um sítio viral no núcleo remanescente, podemos observar a trajetória evolutiva de interação entre o núcleo celular e esses novos vírus”, explica Takemura.

Os resultados reforçam a hipótese de que vírus gigantes próximos podem desenvolver estratégias bastante distintas ao longo da evolução, mesmo mantendo uma origem comum. Além de mostrar a possibilidade de que vírus ancestrais tenham participado da origem das células eucarióticas, aquelas que compõem animais, plantas e fungos.

Em 2001, Takemura propôs a chamada teoria do núcleo celular derivado de vírus, segundo a qual o núcleo das células eucarióticas poderia ter surgido a partir de antigos vírus. Pouco depois, o microbiologista australiano Philip Bell apresentou uma hipótese semelhante, conhecida como teoria da eucariogênese viral.

Ao propor a criação da família Manesviridae e de uma nova ordem que reúna seus integrantes e parentes próximos, os pesquisadores acreditam estar acrescentando um novo ramo à árvore genealógica dos vírus gigantes.