Vírus podem ser mais inteligentes do que a ciência imaginava

Um bacteriófago delta, o primeiro vírus identificado como tendo sítios de ligação para CtrA. O vírus monitora a presença dessa proteína para "decidir" se deve permanecer ou se replicar e emergir de sua célula hospedeira.
[Imagem: Tagide deCarvalho/UMBC]

Vírus têm inteligência?

Em uma descoberta surpreendente, os cientistas agora acreditam que os vírus usam informações do seu ambiente para "decidir" quando ficar dentro de seus hospedeiros e quando se multiplicar e "vazar", matando a célula hospedeira.

Além de mostrar um tipo inesperado de comportamento viral inteligente - os vírus não são considerados nem mesmo uma forma "plena" de vida - isso tem implicações para o desenvolvimento de medicamentos antivirais.

"A capacidade de um vírus de sentir seu ambiente, incluindo elementos produzidos por seu hospedeiro, adiciona outra camada de complexidade à interação vírus-hospedeiro," disse o professor Ivan Erill, da Universidade de Maryland em Baltimore (EUA). "Neste momento, os vírus estão explorando essa capacidade em seu benefício. Mas, no futuro, poderemos explorá-la em detrimento deles".

A equipe estava estudando os bacteriófagos - vírus que infectam bactérias, mais conhecidos simplesmente como "fagos". Os fagos só podem infectar seus hospedeiros quando as células bacterianas têm apêndices especiais, chamados pili e flagelos, que ajudam as bactérias a se mover e acasalar. As bactérias produzem uma proteína chamada CtrA que controla quando geram esses apêndices.

Os pesquisadores descobriram agora que muitos fagos dependentes de apêndice têm padrões em seu DNA, chamados locais de ligação, onde a proteína CtrA pode se ligar. Um fago com um sítio de ligação para uma proteína produzida por seu hospedeiro é absolutamente incomum.

Ainda mais surpreendente, a equipe descobriu através de uma análise genômica detalhada que esses sítios de ligação não são exclusividade de um único fago, ou mesmo de um único grupo de fagos: Muitos tipos diferentes de fagos têm sítios de ligação CtrA - e todos eles dependem de que seus hospedeiros tenham pili e/ou flagelos para infectá-los. Não pode ser coincidência, dizem os pesquisadores.

Reprodução dirigida

E há ainda mais "detalhe" importante nessa história: O primeiro fago no qual os pesquisadores identificaram os locais de ligação da CtrA infecta um grupo específico de bactérias chamado Caulobacterales, que existe em duas formas: Uma forma "móvel", ou célula de esporo, que nada livremente, e uma forma "ancorada", ou peduncular, que se prende a uma superfície. As móveis têm pili/flagelos e as ancoradas não. Nessas bactérias, a CtrA também regula o ciclo celular, determinando se uma célula se dividirá uniformemente em mais duas do mesmo tipo de célula ou se se dividirá assimetricamente, para produzir uma célula móvel e uma célula peduncular.

Estes mecanismos abrem todo um novo campo de pesquisas, mostrando que os vírus podem ser muito mais "inteligentes" do que se pensava. Por isso, a equipe já está planejando uma série de novos experimentos para tentar compreender melhor esses mecanismos.

"Nós levantamos a hipótese de que os fagos estão monitorando os níveis de CtrA, que aumentam e diminuem durante o ciclo de vida das células, para descobrir quando a célula livre está se tornando uma célula peduncular e se tornando uma fábrica de células de esporo," disse Erill. "E, nesse ponto, eles estouram a célula, porque haverá muitas células livres nas proximidades para infectar."

A principal conclusão desta pesquisa é que "o vírus está usando a inteligência celular para tomar decisões", diz Erill. "E, se isto está acontecendo em bactérias, é quase certo que está acontecendo em plantas e animais, porque se é uma estratégia evolutiva que faz sentido, a evolução irá descobri-lo e explorá-lo."