Nós também somos feitos de vírus

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Geneticamente, somos apenas cerca de 92% humanos: os 8% restantes do nosso DNA vêm de vírus antigos que infectaram nossos ancestrais e se integraram de forma estável ao nosso genoma . Esses retrovírus endógenos humanos, ou HERVs, são como fósseis moleculares que geralmente permanecem como fragmentos silenciosos e inativos do código genético. Por milhões de anos, essas sequências virais integradas foram transmitidas de geração em geração, em sua maioria inofensivas e invisíveis, servindo como um lembrete de que vírus e humanos compartilham uma longa história interligada. Basta dizer que, sem elas, não seríamos quem somos: algumas até adquiriram um papel útil, como o gene de um antigo retrovírus que hoje permite a fusão das células da placenta, provando ser essencial para o desenvolvimento embrionário. No geral, porém, a maior parte desse DNA "viral" permaneceu inerte, a ponto de ser considerado lixo genômico por muito tempo. No entanto, saber que quase um décimo de nós é composto por vírus e que essas sequências não se perderam em nossa história evolutiva sugere o quanto poderíamos descobrir explorando essa parte oculta de nós mesmos.

Pela primeira vez, a ciência lançou luz sobre um desses misteriosos fragmentos virais . Um grupo de pesquisadores do Instituto de Imunologia La Jolla (LJI) revelou a estrutura tridimensional de uma proteína de envelope de um retrovírus humano endógeno . Esta é uma conquista histórica: nunca antes tínhamos conseguido ver em detalhes a forma de uma proteína dos 8% do genoma viral que carregamos dentro de nós. A proteína estudada é a Env do Herv-K, o envelope que há milhões de anos envolvia um retrovírus chamado Herv-K (hoje considerado o mais "ativo" e recente dos retrovírus humanos endógenos). Quando esse retrovírus era infeccioso, a proteína Env permitia que ele se ligasse às células e fundisse suas membranas para invadir o hospedeiro. Hoje, o DNA do Herv-K presente nas células humanas não produz mais vírus funcionais, mas alguns de seus genes permanecem intactos em nosso DNA e, sob certas condições, podem ser expressos novamente. Os pesquisadores escolheram o Herv-K justamente porque ele é uma das relíquias virais mais intactas do genoma humano e, portanto, um dos melhores candidatos para uma visão mais detalhada da aparência de um vírus antigo preso em nosso DNA.

Obter a estrutura da Env Herv-K não foi nada simples. As proteínas do envelope viral são máquinas moleculares delicadas: nascem em uma conformação "pré-fusão" carregada de energia potencial, uma espécie de mola pronta para disparar, e a menor alteração é suficiente para que mudem de forma, passando para o estado "pós-fusão". Os pesquisadores, portanto, introduziram pequenas alterações estabilizadoras na sequência da Env, prendendo-a na conformação pré-fusão sem alterar sua estrutura natural. Além disso, desenvolveram anticorpos especiais capazes de se ligar a várias partes da proteína, usando-as como fechos moleculares para mantê-la presa no lugar . Graças a esses truques e ao auxílio da microscopia crioeletrônica — uma técnica de ponta que permite a visualização de moléculas por meio do congelamento a temperaturas extremamente baixas —, a equipe conseguiu capturar imagens da Env em vários momentos-chave: antes do "gatilho" molecular ser disparado, durante o hipotético processo de fusão e até mesmo enquanto a proteína interage com os anticorpos desenvolvidos em laboratório. O resultado é uma série de “fotografias” tridimensionais de ultra-alta resolução de um pedaço de vírus antigo que permaneceu indefinido até agora.

De uma perspectiva científica teórica, este resultado oferece um vislumbre sem precedentes de um capítulo oculto da nossa história evolutiva. A primeira surpresa foi o quão diferente esta proteína parece daquelas de retrovírus modernos mais conhecidos, como o HIV (o vírus da AIDS) ou o SIV (o vírus da imunodeficiência símia). Embora também seja composta por três subunidades idênticas reunidas, a Env do Herv-K era excepcionalmente esbelta e alta, com uma configuração completamente peculiar nunca antes vista em outros vírus. Isso significa que os retrovírus endógenos, apesar de descenderem dos mesmos "primos" virais do HIV, desenvolveram características únicas ao longo da evolução. Finalmente, ter a estrutura desta proteína em mãos nos permite entender melhor como a infecção por retrovírus antigos funcionava e como certos elementos mudaram ou permaneceram conservados. Em outras palavras, agora podemos estudar esse "pedaço viral" de nós mesmos com novas ferramentas: compreender a forma da Env estabelece as bases para investigar os mecanismos pelos quais essas proteínas interagem com as células humanas, abrindo um capítulo inteiro de pesquisa que havia sido anteriormente impedido devido à falta de informações estruturais.

As implicações práticas desse sucesso são igualmente extraordinárias. Embora inativos como vírus, alguns Hervs podem "reaparecer" em certas condições patológicas, e o Herv-K é frequentemente implicado. Diversos estudos observaram fragmentos de vírus endógenos sendo expressos em células tumorais, doenças autoimunes e até mesmo distúrbios neurodegenerativos. A proteína Herv-K Env, em particular, foi encontrada na superfície de células tumorais — por exemplo, em alguns cânceres de mama e ovário — e em células do sistema imunológico de pacientes com doenças autoimunes, como lúpus e artrite reumatoide. Uma descoberta fundamental dos pesquisadores é que anticorpos criados em laboratório podem "eliminar" essa proteína: eles demonstraram que seus anticorpos se ligam especificamente ao Env em células retiradas de pacientes com lúpus e artrite reumatoide (particularmente neutrófilos, células imunes envolvidas na inflamação), sem encontrar nada em células de indivíduos saudáveis. Isso significa que o Herv-K Env é um excelente biomarcador para distinguir células doentes de células saudáveis. Imaginamos um futuro teste de diagnóstico em que uma simples coleta de sangue, usando um anticorpo anti-Env fluorescente, poderia revelar se certos glóbulos brancos estão expressando fragmentos virais anormais, um sinal de uma doença autoimune em andamento.

Da mesma forma, caminhos inovadores estão se abrindo na frente terapêutica: se um tipo específico de célula tumoral apresentar uma proteína viral em sua superfície que as células normais não apresentam, uma terapia direcionada (como uma imunoterapia ou uma "bala molecular" guiada por anticorpos) poderia ser desenvolvida visando exclusivamente as células marcadas com a assinatura viral. Essa abordagem é semelhante a algumas terapias contra o câncer existentes, mas aqui o alvo é um elemento verdadeiramente incomum — um pedaço de vírus fossilizado — presente apenas em células doentes. Além disso, compreender como nosso sistema imunológico reconhece essas proteínas virais pode ajudar a modular a resposta imune em doenças autoimunes: se parte da resposta inflamatória for desencadeada pela percepção do corpo do Env do Herv-K como um "inimigo" viral, talvez no futuro possamos interferir nesse processo para suprimir a inflamação crônica sem comprometer as defesas úteis.

Em última análise, a revelação da estrutura da Herv-K Env não é apenas um avanço técnico recorde — é, de fato, a primeira estrutura de uma proteína Herv já decifrada, um feito comparável a pousar em um planeta desconhecido — mas também representa uma nova maneira de nos olharmos. Lembra-nos que a linha entre o que é humano e o que é viral é mais tênue do que imaginávamos: os vírus não são apenas agentes externos que ocasionalmente nos infectam, mas são parte integrante da nossa identidade biológica e da nossa evolução.

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