 |
| Virologia : Evitando a catástrofe de erros com recombinação |
Vírus de RNA existem perto de seu limiar de erro , o ponto além do qual mutações adicionais causam perda de infectividade. Foi sugerido que a recombinação de RNA evita que o vírus exceda o limite de erro - uma situação chamada de catástrofe de erro - mas tem havido pouco apoio experimental para essa hipótese. Uma análise da síntese de RNA do poliovírus sugere que esta hipótese está correta.
A catástrofe de erros foi demonstrada experimentalmente pelo tratamento de células infectadas com poliovírus com a ribavirina mutagênica. O tratamento com uma concentração de ribavirina que causa um aumento de 9,7 vezes na mutagênese leva a uma perda de 99,3% na infectividade do poliovírus. A introdução de 2 mutações por genoma reduz a infectividade para cerca de 30% do RNA do tipo selvagem, enquanto a infectividade é quase eliminada com 7 mutações por genoma.
A ribavirina leva o poliovírus para além do limiar de erro, porque faz com que a RNA polimerase cause mais erros. Um poliovírus mutante resistente à ribavirina tem uma única alteração de aminoácido, G64S, na RNA polimerase dependente de RNA viral. Esta enzima resistente à ribavirina produz menos erros e, portanto, é resistente à catástrofe de erros. A mudança de aminoácidos está localizada na molécula de polimerase perto do canal onde os NTPs entram no sítio ativo.
Foi identificada uma segunda alteração de aminoácidos na polimerase de RNA do poliovírus, L420A, que diminui a recombinação de RNA. Este processo envolve a produção de genomas com sequências de mais de um vírus. Ocorre quando a RNA polimerase que copia um RNA viral se move para copiar o RNA de outro vírus (ilustrado). Pensa-se que a recombinação de ARN contraria a catástrofe de erros porque facilita a construção de genomas sem mutações letais.
A presença de L420A torna o poliovírus mais sensível à ribavirina, consistente com um papel para a recombinação de RNA no combate à catástrofe de erro. Um vírus com L420A e G64S é tão sensível à ribavirina - sem recombinação, até mesmo os erros cometidos por uma polimerase de alta fidelidade são letais. Uma conclusão desses resultados é que a recombinação neutraliza a catástrofe de erros.
Curiosamente, o poliovírus com a troca de aminoácido L420A sozinho não apresenta defeito de crescimento nas células HeLa, apesar das taxas reduzidas de recombinação. Essa observação pode ser uma consequência da natureza altamente permissiva das células HeLa, na qual as mutações têm menos efeito. Será interessante ver se o poliovírus com L420A tem um defeito de crescimento nos animais.
Eu me pergunto quão geral é a observação de que a recombinação de RNA neutraliza a catástrofe do erro. Como o L420 é conservado entre os picornavírus (a família do vírus, incluindo o poliovírus), suspeito que achados semelhantes serão aplicados a outros membros dessa família. E quanto a outros vírus de RNA de fita positiva, como flavivírus, calicivírus e coronavírus? A recombinação de RNA é insignificante entre os vírus de RNA de fita negativa, sugerindo que esses vírus podem existir mais abaixo do limiar de erro que os picornavírus.
.png)
.jpg)
