Cerca de 8% do genoma humano é formado por sequências derivadas de antigos retrovírus que infectaram células germinativas de nossos ancestrais. Algumas dessas sequências deixaram de ser apenas vestígios e foram aproveitadas pelo organismo.
O que significa carregar no DNA partes de vírus que infectaram ancestrais?
Retrovírus possuem uma característica incomum: conseguem inserir seu material genético no DNA da célula infectada. Se isso acontece em células que originam óvulos ou espermatozoides, a sequência viral pode passar para as gerações seguintes. Ao longo de milhões de anos, algumas dessas inserções permaneceram no genoma, enquanto outras sofreram mutações e perderam suas funções originais.
Esses fragmentos não representam vírus ativos escondidos no organismo. A maioria das sequências virais endógenas está inativa, degradada ou sem capacidade de produzir uma infecção. Algumas, porém, foram reaproveitadas pela evolução e passaram a desempenhar funções relacionadas ao funcionamento das células e ao desenvolvimento dos tecidos.
Qual foi o papel de genes virais na evolução da placenta?
A formação da placenta exige que determinadas células do embrião se fundam para criar uma camada especializada de tecido. Essa fusão permite estabelecer uma interface entre mãe e feto, fundamental para as trocas necessárias durante a gestação. Algumas proteínas derivadas de antigos retrovírus possuem justamente propriedades capazes de promover essa fusão celular.
Estudos publicados pela Nature identificaram a sincitina, uma proteína derivada do gene viral env, expressa principalmente em células da placenta. Os pesquisadores demonstraram que ela pode promover a fusão de células, indicando uma função importante na formação do sinciciotrofoblasto, camada celular característica da placenta humana.
Todos os mamíferos dependem do mesmo gene viral para formar a placenta?
A história é ainda mais interessante porque não existe apenas um gene viral universal responsável pela placenta de todos os mamíferos. Diferentes grupos de mamíferos incorporaram sequências retrovirais em momentos distintos da evolução. Assim, genes semelhantes podem desempenhar funções parecidas em espécies diferentes, mas ter origens virais independentes.
A evolução parece ter reutilizado repetidamente esse tipo de material genético. Pesquisas mostram que sincitinas foram incorporadas de forma independente em diferentes linhagens de mamíferos, contribuindo para a diversidade das placentas. Isso significa que a ligação entre retrovírus antigos e reprodução não surgiu necessariamente de um único evento ancestral compartilhado por todos os mamíferos.
Veja a seguir um vídeo do YouTube do canal Rastro Evolutivo, que explora a fascinante origem evolutiva da placenta e como antigos retrovírus foram fundamentais para essa transição biológica:
Quais funções esses antigos fragmentos virais podem desempenhar no organismo?
A relação entre retrovírus endógenos e o corpo humano é mais ampla do que a formação da placenta. Alguns elementos foram incorporados ao funcionamento celular e podem participar da regulação de genes, do desenvolvimento embrionário e de mecanismos relacionados à interação entre tecidos maternos e fetais. O processo é chamado de coaptação ou domesticação evolutiva de sequências virais.
Entre os principais exemplos estão:
A ideia de que “nascemos por causa de um vírus” está cientificamente correta?
A frase é uma maneira impactante de apresentar um fenômeno real, mas precisa de uma pequena correção. Não é correto afirmar que um único vírus criou a placenta ou que todo mamífero depende exatamente do mesmo vírus ancestral. O que aconteceu foi uma sucessão de eventos evolutivos, nos quais diferentes sequências virais foram incorporadas e reaproveitadas.
Esse exemplo mostra algo fascinante sobre a evolução: características importantes podem surgir a partir da reutilização de material genético que originalmente tinha outra função. No nosso DNA existem marcas de uma história muito antiga, e algumas delas deixaram de ser simples vestígios para participar de processos fundamentais da reprodução.