um gigantesco pequeno detalhe…

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Pandoravirus: um gigantesco pequeno detalhe que pode alterar por completo nossa concepção sobre os domínios da vida.

Bactérias são pequenas, muito pequenas (tão pequenas quanto dividir 1mm em 100.000 partes – micrometros). Quando falamos em vírus, esperamos organismos que sejam tão pequenos quanto 1/100 de uma bactéria – nanometros. Tão pequenos que não conseguimos observá-los ao microscópio convenciona; para isso são necessários microscópios eletrônicos.

Acontece que pesquisadores descobriram no mês passado (Science 19/07/13) dois novos vírus, bem diferentes do comum… não só pelo tamanho gigante (umas 1000 vezes maior que um virus comum da gripe, o que permite que você o veja num microscópio convencional — figura 1), mas também por suas características biológicas poderem estar promovendo algumas mudanças no que conhecemos atualmente como domínios da vida.

Figura 1: Pandoravirus salinus e P. dulcis – em fotos de microscopia óptica convencional (MO) e sua ultraestrutura observada em microscopia eletrônica.

A descoberta desses organismos aconteceu quando, após a descoberta dos mimivirus e megavirus nos últimos 10 anos, os pesquisadores comecaram a procurar novos vírus gigantes em amostras de água. Como o próprio nome desses vírus ja diz, um deles P. dulcis foi isolado de um lago australiano e P. salinus da foz do rio Tunquen, no Chile. O interessante de se notar a presença dos vírus em continentes distantes (América e Austrália) é poder estabelecer que as observações iniciais não eram artefatos de células conhecidas e inclusive sugerir que os pandoravirus são generalizados.

No inicio da pesquisa, os cientistas chegaram a pensar que os vírus eram, na verdade, bactérias. Isso aconteceu pois algumas culturas apresentaram multiplicação intracelular de partículas maiores que os maiores megavirus já descritos. Como mesmo com a utilização de antibióticos essa multiplicação continuou, essas amostras foram estudadas mais a fundo, afinal aquelas partículas ali não eram bactérias.

Figura 2: (D) P. salinus internalizado em um vacúolo do hospedeiro, com detalhe (E) para a fusão das membranas do vírus e do vacúolo. (F) Corte de Acanthamoeba (seta verde) com diversos estágios de maturação de P. salinus (seta laranja) em seu citoplasma

Geralmente virus reproduzem-se fabricando seus componentes separadamente e depois juntando-os. Curiosamente, os pandoravirus realizam todos processos simultaneamente, e os novos virus são formados de forma continua, de uma extremidade a outra, num processo que a equipe de cientistas denominou “tricotar” (knitting) – pois o vírus é construído como se fosse uma malha de tricô (Figura 3).

Figura 3: Imagens de microscopia eletrônica mostrando a síntese continua do ápice à base da partícula Vidal de P. salinus.

Quando falamos sobre o genoma de um organismo, estamos nos referindo a toda a informação genética de um determinado ser vivo.

O ser humano, por exemplo, tem um genoma com 3 bilhões de pares de base (pb), arranjados em 23 pares de cromossomos, que codificam cerca de 30 a 40 mil genes e por volta de 100 mil proteínas. O genoma de P. salinus tem 1,9 milhão pb, enquanto do de P. dulcis tem cerca de 2,5 milhões pb – muito maior do que o maior genoma viral já descrito até então, o do Megavirus chilensis com 1,2 milhão pb.

Um vírus da gripe tem apenas 10 genes, enquanto M. chilensis possui cerca de 1.000; mas os pandoravirus possuem muito mais, atingindo mais de 2.500 genes capazes de codificar proteínas e enzimas ainda com funções desconhecidas.

O grande impacto da descoberta desse novo e misterioso virus gigante, porém, não é devido a histeria por um surto de uma nova doença… mas por motivos muitos mais amplos e filosóficos que englobam as origens da vida na Terra. Talvez o mais surpreendente seja o fato de que 93% dos mais de 2.000 genes dos pandoravirus não pode ser pareada com qualquer linhagem conhecida na natureza. Em outras palavras, são genes completamente novos, o que faz desses vírus algo muito diferente do que estamos acostumados, levando os cientistas a proporem um quarto domínio para acomodar esses organismos na árvore da vida.

Assim, ao contrário de Pandora que abriu a caixa e liberou todos os males do mundo, e deixou presa a esperança, os pandoravirus não fazem mal aos seres humanos [até que se prove o contrario]. O que temos observado é que esses vírus gigantes são geralmente encontrados em ambientes aquáticos e infectam amebas, mas ainda temos muita coisa pra aprendermos sobre a biologia desses seres.

Philippe N, Legendre M, Doutre G, Couté Y, Poirot O, Lescot M, Arslan D, Seltzer V, Bertaux L, Bruley C, Garin J, Claverie JM, & Abergel C (2013). Pandoraviruses: amoeba viruses with genomes up to 2.5 Mb reaching that of parasitic eukaryotes. Science, 341 (6143), 281-286 PMID: 2386901823869018>