Alguns vírus e micróbios estão esperando 'observando' você

vírus se escondem no corpo 9 17
 Os fagos podem sentir danos no DNA bacteriano, o que os leva a se replicar e pular do navio. Células de design/iStock via Getty Images Plus

Depois de mais de dois anos da pandemia do COVID-19, você pode imaginar um vírus como uma bola cravada desagradável – um assassino irracional que entra em uma célula e sequestra seu maquinário para criar um zilhão de cópias de si mesmo antes de explodir. Para muitos vírus, incluindo o coronavírus que causa COVID-19, o epíteto de “assassino sem mente” é essencialmente verdadeiro.

Mas há mais na biologia do vírus do que aparenta.

Tome o HIV, o vírus que causa AUXILIA. O HIV é um retrovírus que não vai diretamente para uma matança quando entra em uma célula. Em vez disso, ele se integra aos seus cromossomos e se arrepia, esperando o momento certo para comandar a célula a fazer cópias dele e explodir para infectar outras células do sistema imunológico e eventualmente causar AIDS.

Exatamente o momento pelo qual o HIV está esperando ainda é um área de estudo ativo. Mas pesquisas sobre outros vírus há muito sugerem que esses patógenos podem ser bastante “pensativos” em matar. É claro que os vírus não podem pensar da maneira que você e eu pensamos. Mas, como se vê, a evolução os dotou de alguns mecanismos de tomada de decisão bastante elaborados. Alguns vírus, por exemplo, optarão por deixar a célula em que residem se detectarem danos no DNA. Nem mesmo vírus, ao que parece, gostam de ficar em um navio afundando.

My laboratório vem estudando a biologia molecular de bacteriófagos, ou fagos para abreviar, os vírus que infectam bactérias, por mais de duas décadas. Recentemente, meus colegas e eu tem mostrado que os fagos podem ouvir os principais sinais celulares para ajudá-los na tomada de decisões. Pior ainda, eles podem usar os próprios “ouvidos” da célula para escutá-los.

Fugindo de danos no DNA

Se o inimigo do seu inimigo é seu amigo, os fagos são certamente seus amigos. Fagos controlar populações bacterianas na natureza, e os médicos estão cada vez mais usando-os para tratar infecções bacterianas que não respondem aos antibióticos.

O fago mais bem estudado, lambda, funciona um pouco como o HIV. Ao entrar na célula bacteriana, o lambda decide se replica e mata a célula, como a maioria dos vírus faz, ou se integra ao cromossomo da célula, como o HIV faz. Se o último, lambda se replica inofensivamente com seu hospedeiro cada vez que a bactéria se divide.

Este vídeo mostra um fago lambda infectando E. coli.

 

Mas, como o HIV, lambda não está apenas parado. Ele usa uma proteína especial chamada CI como um estetoscópio para detectar sinais de danos ao DNA dentro da célula bacteriana. Se o DNA da bactéria for comprometido, isso é uma má notícia para o fago lambda aninhado nele. O DNA danificado leva direto ao aterro da evolução porque é inútil para o fago que precisa dele para se reproduzir. Então lambda ativa seus genes de replicação, faz cópias de si mesmo e sai da célula para procurar mais células não danificadas para infectar.

Tocar no sistema de comunicação da célula

Alguns fagos, em vez de coletar informações com suas próprias proteínas, tocam no próprio sensor de danos ao DNA da célula infectada: LexA.

Proteínas como CI e LexA são fatores de transcrição que ligam e desligam os genes ligando-se a padrões genéticos específicos dentro do livro de instruções do DNA que é o cromossomo. Alguns fagos como o Coliphage 186 descobriram que não precisam de sua própria proteína viral CI se tiverem uma sequência curta de DNA em seus cromossomos à qual o LexA bacteriano pode se ligar. Ao detectar danos no DNA, LexA ativará os genes de replicação e morte do fago, essencialmente cruzando a célula para cometer suicídio enquanto permite que o fago escape.


 Receba as últimas por e-mail

Revista Semanal Melhor da Semana

Os cientistas relataram pela primeira vez o papel do CI na tomada de decisão dos fagos nos 1980s e o truque de contra-inteligência do Coliphage 186 no final dos anos 1990. Desde então, houve alguns outros relatos de fagos tocando sistemas de comunicação bacteriana. Um exemplo é fago phi29, que explora o fator de transcrição de seu hospedeiro para detectar quando a bactéria está se preparando para gerar um esporo, ou uma espécie de ovo bacteriano capaz de sobreviver a ambientes extremos. Phi29 instrui a célula a empacotar seu DNA no esporo, matando as bactérias em desenvolvimento assim que o esporo germina.

Os fatores de transcrição ativam e desativam os genes.

 

No nosso pesquisa publicada recentemente, meus colegas e eu mostramos que vários grupos de fagos evoluíram independentemente a capacidade de acessar ainda outro sistema de comunicação bacteriana: a proteína CtrA. O CtrA integra vários sinais internos e externos para acionar diferentes processos de desenvolvimento em bactérias. A principal delas é a produção de apêndices bacterianos chamados flagelos e pili. Acontece que esses fagos se ligam aos pili e flagelos das bactérias para infectá-los.

Nossa hipótese principal é que os fagos usam CtrA para estimar quando haverá bactérias suficientes nas proximidades de pili e flagelos que possam infectar prontamente. Um truque muito inteligente para um “assassino irracional”.

Esses não são os únicos fagos que tomam decisões elaboradas – tudo sem o benefício de ter um cérebro. Alguns fagos que infectam Bacilo bactérias produzem uma pequena molécula cada vez que infectam uma célula. Os fagos podem sentir essa molécula e usá-la para contar o número de infecções fágicas acontecendo ao seu redor. Como invasores alienígenas, essa contagem ajuda a decidir quando eles devem ativar seus genes de replicar e matar, matando apenas quando os hospedeiros são relativamente abundantes. Dessa forma, os fagos garantem que nunca fiquem sem hospedeiros para infectar e garantir sua própria sobrevivência a longo prazo.

Combatendo a contra-inteligência viral

Você pode estar se perguntando por que deveria se preocupar com as operações de contra-inteligência executadas por vírus bacterianos. Embora as bactérias sejam muito diferentes das pessoas, os vírus que as infectam são não tão diferente dos vírus que infectam humanos. Bastante cada truque desempenhado por fagos foi mais tarde mostrado para ser usado por vírus humanos. Se um fago pode grampear linhas de comunicação bacterianas, por que um vírus humano não grampeia as suas?

Até agora, os pesquisadores não sabem o que os vírus humanos podem estar ouvindo se sequestrarem essas linhas, mas muitas opções vêm à mente. Acredito que, como os fagos, os vírus humanos poderiam potencialmente contar seus números para criar estratégias, detectar o crescimento celular e a formação de tecidos e até monitorar as respostas imunes. Por enquanto, essas possibilidades são apenas especulações, mas a investigação científica está em andamento.

Ter vírus ouvindo as conversas privadas de suas células não é a imagem mais cor-de-rosa, mas não deixa de ter um lado bom. Como as agências de inteligência de todo o mundo sabem bem, a contra-inteligência funciona apenas quando é encoberta. Uma vez detectado, o sistema pode ser facilmente explorado para fornecer informações erradas ao seu inimigo. Da mesma forma, acredito que futuras terapias antivirais possam combinar artilharia convencional, como antivirais que impedem a replicação viral, com truques de guerra de informação, como fazer o vírus acreditar que a célula em que está pertence a um tecido diferente.

Mas, cale-se, não conte a ninguém. Os vírus podem estar ouvindo!A Conversação

Sobre o autor

Ivan Erill, Professor Associado de Ciências Biológicas, Universidade de Maryland, Condado de Baltimore

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.


Livros recomendados: Saúde

Frutas CleanseCleanse Frutas: Detox, perder peso e restaurar sua saúde com alimentos mais saborosos da Natureza [Paperback] por Leanne Hall.
Perder peso e sentir vibrantemente saudável, evitando o seu corpo de toxinas. Frutas Cleanse oferece tudo que você precisa para uma desintoxicação fácil e poderoso, incluindo o dia-a-dia programas, água na boca, receitas e conselhos para a transição ao largo da limpeza.
Clique aqui para mais informações e / ou para encomendar este livro na Amazon.

Prosperar FoodsProsperar Alimentos: 200 à base de plantas Receitas para Peak Health [Paperback] por Brendan Brazier.
Baseando-se no esforço de redução, a filosofia de saúde de aumento nutricional introduziu no seu aclamado guia de nutrição vegan ProsperarProfissional, triatleta de Ironman Brazier Brendan agora volta sua atenção para o seu prato de jantar (prato pequeno-almoço e almoço bandeja também).
Clique aqui para mais informações e / ou para encomendar este livro na Amazon.

Morte pela Medicina por Gary NuloMorte pela Medicina por Gary Nulo, Feldman Martin, Rasio Debora e Dean Carolyn
O ambiente médico tornou-se um labirinto de intertravamento hospital, corporativo, e as placas governamentais de administração, se infiltrou pelas empresas farmacêuticas. As substâncias mais tóxicas são frequentemente aprovado em primeiro lugar, enquanto mais leves e mais alternativas naturais são ignorados por razões financeiras. É a morte pela medicina.
Clique aqui para mais informações e / ou para encomendar este livro na Amazon.


Você pode gostar

siga InnerSelf on

facebook íconeícone do twitterícone do YouTubeícone do instagramícone pintrestícone rss

 Receba as últimas por e-mail

Revista Semanal Melhor da Semana

IDIOMAS DISPONÍVEIS

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MAIS LEIA

espalhar doenças em casa 11 26
Por que nossas casas se tornaram focos de COVID
by Becky Tunstall
Ficar em casa protegeu muitos de nós de pegar COVID no trabalho, na escola, nas lojas ou…
um homem e uma mulher em um caiaque
Estar no fluxo de sua missão de alma e propósito de vida
by Kathryn Hudson
Quando nossas escolhas nos distanciam de nossa missão de alma, algo dentro de nós sofre. Não há lógica…
tradições de natal explicadas 11 30
Como o Natal se tornou uma tradição de férias americana
by Thomas Adam
A cada temporada, a celebração do Natal tem líderes religiosos e conservadores publicamente ...
voltar para casa não é falhar 11 15
Por que voltar para casa não significa que você falhou
by Rosie Alexander
A ideia de que o futuro dos jovens é mais bem servido quando se afastam das pequenas cidades e áreas rurais…
luto pelo animal de estimação 11 26
Como ajudar a lamentar a perda de um animal de estimação amado
by Melissa Starling
Já se passaram três semanas desde que meu parceiro e eu perdemos nosso amado cachorro de 14.5 anos, Kivi Tarro. Seu…
dois alpinistas, um ajudando o outro
Por que fazer boas ações é bom para você
by Michael Glauser
O que acontece com os praticantes de boas ações? Numerosos estudos confirmam que aqueles que se envolvem regularmente…
óleo essencial e flores
Usando óleos essenciais e otimizando nosso corpo-mente-espírito
by Heather Dawn Godfrey, PGCE, BSc
Os óleos essenciais têm uma infinidade de usos, desde etéreos e cosméticos até psicoemocionais e…
Como a cultura informa as emoções que você sente com a música
Como a cultura informa as emoções que você sente com a música
by George Athanasopoulos e Imre Lahdelma
Conduzi pesquisas em locais como Papua Nova Guiné, Japão e Grécia. A verdade é…

Novas atitudes - Novas possibilidades

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics. com | Innerself Mercado
Copyright © 1985 - 2021 innerself Publications. Todos os direitos reservados.