Um vírus pode infectar ou matar outro vírus?
Os vírus podem infectar uns aos outros. O Sputnik, um vírus de 50 nm, pode infectar outro vírus gigante, o mimivírus, que pode infectar a ameba, Acanthamoeba polyphaga.
A cena é Bradford, Grã-Bretanha. O ano é 1992. Na água de uma torre de resfriamento, cientistas que investigam um surto de pneumonia encontram o que parece ser uma bactéria parasita que vive dentro da ameba,Acanthamoeba polyphaga. Os cientistas realizaram alguns testes, examinaram-na ao microscópio, decidiram que era uma bactéria incomum e a relegaram a um canto confuso de interesses de investigação científica.
Um vírus pode infectar ou matar outro vírus?
Dez anos depois, quando cientistas da França revisaram essas descobertas, a bactéria acabou não sendo uma bactéria, mas sim um vírus! Um vírus muitogrande, para ser mais preciso.
Em seu artigo intituladoA Giant Virus in Amoeba,eles descrevem um vírus de 400 nm (pequeno para nossos olhos, mas enorme para o minúsculo mundo dos vírus) com um capsídeo protéico do qual fibrilas fluem como fios de cabelo. Seu material genético, DNA linear de fita dupla, é maior do que o de muitas bactérias – 1.185 kilobases de código! Este foi o maior vírus que alguém já havia descoberto.
Um modelo 3-D de como o Sputnik, o virófago, pode ser. (Crédito da foto: AJ Cann / Wikimedia Commons)
Devido ao seu mascaramento bacteriano, os cientistas decidiram chamar o vírus de ‘mimivírus’ ou ‘micróbio mimetizador’. Este em particular é oAcanthamoeba polyphagamimivirus, ou APMV para breve.
5 anos depois, em 2008, outra amostra de água de uma torre de resfriamento em Paris, França, revelou um vírus aindamaiorda mesma família de vírus, mas desta vez, não estava sozinho. Um companheiro viral menor também estava presente, mas só estava presente nas amebas infectadas com o mamavírus (um primo próximo do mimivírus). Um olhar mais atento revelou que o vírus menor não estava infectando a ameba; seu alvo era o mamavirus maior.
O Sputnik, como eles decidiram chamá-lo, é um pequeno vírus de 50 nm com apenas 18,343 kilobases de DNA de fita dupla. Para garantir sua sobrevivência, depende da fábrica viral pré-construída do mimivírus.
Como funcionam os vírus
Os vírus são incapazes de se multiplicar por conta própria. Eles não têm maquinário para replicar seu material genético ou construir uma nova casca externa – o capsídeo da proteína. Se um vírus tiver essas máquinas disponíveis, eles ainda não terão nenhum meio de produzir energia para alimentá-los, pois não comem nem respiram. Para tudo isso, eles dependem de um hospedeiro. Eles são, em termos científicos, parasitas obrigatórios.
Um vírus entrará em sua célula-alvo ao injetar seu material genético na célula, deixando seu esqueleto externo para trás. Esse material genético continuará se infiltrando no DNA da célula hospedeira e enganando as máquinas do hospedeiro para que sigam as instruções do código viral, ao invés do DNA de seu hospedeiro. A célula hospedeira agora se torna uma fábrica cuja única função é construir vírus.
Como os vírus normais causam infecções nas células. (Crédito da foto: Nossedotti / Wikimedia Commons)
Usando a energia e as máquinas do hospedeiro, o vírus é capaz de construir entre algumas centenas a milhares de cópias através de uma célula. A célula eventualmente morre, com os vírus abrindo-a, onde podem infectar outros hospedeiros.
Muitos outros parasitas não virais funcionam de maneira semelhante. Sanguessugas são parasitas do sangue, sugando o sangue de seu hospedeiro. Plasmodium, o protista que causa a malária, usa as células do hospedeiro para se reproduzir e obter energia. A toxoplasmose do parasita do gato funciona de maneira semelhante.
Quando o próprio vírus depende de outro ser vivo para sua sobrevivência, como pode ser infectado?
O Método Sputnik
O mamavírus configura um sistema semelhante dentro de seu hospedeiro,Acanthamoeba polyphaga.Ele usa a ameba para fazer mais cópias de si mesmo e abre a ameba quando o trabalho termina. Quando o Sputnik entra, ele “rouba” a configuração do mamavirus para fazer mais de suas próprias cópias.
A infecção prejudica o mamavírus, causando tentativas malsucedidas ou produzindo capsídeos anormais. Conforme o Sputnik cria mais de si mesmo, o vírus maior perde. Os mamavírus não produzirão tantas cópias, reduzindo suas chances de infectar outros hospedeiros.
Por mais interessante que seja, não é o primeiro caso de um vírus usando a máquina de outro vírus para se reproduzir. Muitos vírus, chamados de vírus satélite, entram em células já infectadas por outro vírus, denominado “vírus auxiliar”, e usam seu maquinário para se reproduzir. A diferença entre o Sputnik, umvirófago,e os vírus de satélite está no destino do vírus auxiliar.
Um diagrama que mostra como os virófagos podem infectar mimivírus. O Sputnik usa diretamente a fábrica do mimivírus (a grande área azul), em vez de entrar no núcleo da ameba. (Crédito da foto: PLOS Pathogens Journal)
Os vírus de satélite não prejudicam a reprodução do vírus auxiliar. Os vírus de satélite usarão a máquina do hospedeiro celular, bem como a configuração de fábrica do vírus auxiliar dentro do hospedeiro celular. Dessa forma, um vírus de satélite infecta principalmente o hospedeiro celular e usa ajuda adicional, ao que parece, do vírus auxiliar.
No entanto, os virófagos não compartilham. O Sputnik usurpa o território dos mamavírus na ameba, rapidamente reinando supremo. A partir de evidências eletronmicrográficas e de certas técnicas de teste genético, sabemos que o Sputnik pode usar apenas a fábrica do mamavírus, sem precisar do hospedeiro celular. Desta forma, o Sputnik é um verdadeiro parasita dos mimivírus maiores.
Os virófagos fazempartedo panteão dos vírus satélite.
No fundo do oceano
Desde a descoberta do Sputnik, os cientistas descobriram um novo mundo de virófagos e vírus gigantes que os acompanham. Nossos oceanos parecem estar repletos de virófagos. Depois do Sputnik, veio o Mavirus, que infecta aCafeteria roenbergensis,um organismo unicelular marinho.
Logo, as comportas começaram a se abrir mais amplamente e os cientistas começaram a encontrar muitos mais virófagos. Mais três Sputniks foram descobertos, bem como vírus com nomes interessantes como Zamilon (que significa vizinho em árabe) e outro virophage da Antártica, o Virophage Organic Lake. Todos eles agora pertencem a uma família,Lavidaviridae.
Os virófagos e sua capacidade de infectar outros vírus reacenderam o debate sobre a natureza dos vírus. Eles estão vivos? Que lugar eles ocupam em nosso mundo natural e onde se encaixam na evolução da vida? Os pesquisadores estão agora analisando como tais infecções por ‘vírus que infectam vírus’ podem causar uma transferência de material genético entre diferentes vírus e seus hospedeiros celulares.
Esta é uma micrografia eletrônica de um mimivírus infectado com Zamilon. As setas indicam partículas de mimivírus anormais (Mont1). (Crédito da foto: Morgan Gaia / Wikimedia Commons)
Também levanta questões sobre doenças virais. Um virófago seria capaz de nos ajudar a combater outros patógenos virais? Isso é difícil de dizer, pois há muito pouca pesquisa neste campo específico. Em 2012, pesquisadores da Universidade Aix Marseille em Marselha, França, registraram anticorpos contra um virófago em dois casais franceses que retornavam de uma viagem ao Laos. Isso indica que o corpo é capaz de reconhecer e possivelmente montar uma resposta imune contra virófagos. Se eles podem causar doenças, ainda não se sabe.
Desde a descoberta do primeiro vírus no final dos anos 1800, os cientistas ficaram confusos com sua natureza. Eles vivem no limite da vida, um enigma em termos do que se pode considerar “viver”. Com cada descoberta, eles se tornam mais estranhos e complexos. A pesquisa sobre virófagos ainda está em sua infância, o que significa que ninguém sabe quais mistérios fascinantes sobre a vida na Terra eles podem revelar!
