Contente
- Uma atualização: O papel das mutações na evolução
- Então, como isso se aplica aos vírus?
- O que estes resultados significam?
A evolução não apenas moldou a aparência de nosso planeta hoje, mas continua a mudar o mundo em pequena escala todos os dias. E enquanto você não pode (geralmente) ver como os organismos evoluem no dia a dia, qualquer evento evolutivo em pequena escala tem o potencial de nos impactar como espécie. Caso em questão: micróbios, como bactérias e vírus. Por evoluírem tão rapidamente, os micróbios oferecem um vislumbre de como a evolução acontece em uma linha do tempo acelerada e fornecem um exemplo de como a evolução pode afetar a saúde humana, às vezes com efeitos desastrosos.
Enquanto os cientistas estudam a evolução dos micróbios há séculos, os pesquisadores descobriram recentemente um novo caminho de evolução que aprofunda nossa compreensão de como os vírus se adaptam ao ambiente. Continue lendo para saber mais sobre como a evolução molda nosso relacionamento com micróbios e as novas descobertas que adicionam uma nova camada de complexidade à evolução viral.
Uma atualização: O papel das mutações na evolução
Enquanto a biodiversidade na Terra hoje fala dos profundos efeitos da evolução, a evolução acontece em uma escala micro com alterações genéticas aleatórias. Uma mutação genética que altera a proteína resultante de uma maneira que beneficia o sucesso reprodutivo de um organismo, como aumentar a eficiência energética ou aumentar a resistência a doenças, é mais provável que seja transmitida de geração em geração. Por outro lado, mutações genéticas que alteram a proteína resultante de maneira negativa e diminuem o sucesso reprodutivo de um indivíduo têm menos probabilidade de serem repassadas e podem ser eliminadas do pool genético.
A maneira mais fácil de ver a evolução em ação hoje é na resistência antimicrobiana. Bactérias e vírus estão entre as espécies que mais sofrem mutações, porque se replicam extremamente rapidamente (principalmente se comparadas aos seres humanos). Isso significa que eles podem adquirir mutações rapidamente e rapidamente sofrer gerações de crescimento que amplificam mutações benéficas e reduzem as prejudiciais. Mutações genéticas que fornecem resistência a antibióticos fornecem uma forte vantagem reprodutiva para as bactérias que as possuem, por exemplo, razão pela qual o desenvolvimento de superbactérias altamente resistentes é um problema de saúde pública.
Então, como isso se aplica aos vírus?
Os vírus também usam mutações genéticas para evoluir e manter a capacidade de infectar células hospedeiras. Os vírus infectam seus hospedeiros identificando receptores específicos nas membranas das células hospedeiras - receptores que lhes permitem entrar na célula. Proteínas especiais de identificação do hospedeiro no vírus se ligam aos receptores do hospedeiro, como uma trava na chave. O vírus pode então entrar na célula (infectando o host) e "seqüestrar" o sistema host para gerar mais vírus.
Os vírus seguem as "regras" padrão da evolução, e mutações genéticas podem afetar sua capacidade de infectar um hospedeiro. Uma mutação genética que cria "chaves" mais eficazes beneficia o vírus, por exemplo. Por outro lado, mutações genéticas nos "bloqueios" do hospedeiro podem acabar bloqueando o vírus. Pense nisso como um jogo de gato e rato: o vírus favorece mutações que permitem afetar os hospedeiros e se reproduzir com mais eficiência, enquanto o hospedeiro favorece mutações que o protegem da infecção viral.
Embora esses princípios básicos da evolução não sejam novos, os cientistas agora estão descobrindo quão vírus flexíveis podem estar desenvolvendo a melhor "chave" para infectar novos hosts.
Nova pesquisa, publicada em Ciência em 2018, descobriram que os vírus também podem se adaptar à maneira como seus genes são traduzidos em proteínas. Em vez de seguir o paradigma geral "um gene, uma proteína", os pesquisadores descobriram que os vírus poderiam se adaptar ao ambiente ao criar múltiplas proteínas diferentes do mesmo gene. Em outras palavras, os vírus poderiam usar um gene para criar duas "chaves" completamente diferentes, capazes de se encaixar em dois "bloqueios" do host.
O que estes resultados significam?
Embora seja muito cedo para entender o impacto total dessa forma de evolução recém-descoberta, ele pode nos ajudar a entender infecções por transbordamento, que ocorrem quando uma doença que começa em uma espécie pode começar a aparecer em outra. Desde que o SARS, o Ebola e o HIV começaram como transmissão de transbordamento, é fácil entender por que o entendimento das infecções por transbordamento é importante para a saúde pública.
Evidentemente, também mostra que a evolução não acontece apenas no nível genético. E esse fenômeno evolucionário recém-descoberto pode nos dar uma ideia de onde vieram algumas doenças infecciosas e para onde o campo está indo.