A defesa antiviral da anêmona do mar funciona de forma oposta aos humanos

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Os vírus não se importam com sua história evolutiva. Eles só querem replicar. Os humanos os combatem com MAVS, uma proteína que atua como gatilho. Anêmonas do mar? Eles usam uma proteína de aparência quase idêntica chamada CARDIB, e faz exatamente o trabalho oposto. É um freio. E sem isso o sistema desmorona.

Acontece que a evolução não se estabeleceu num único modelo de imunidade.

Uma proteína que faz o oposto

Ton Sharoni, candidato a doutorado na Universidade Hebraica de Jerusalém, liderou o estudo com o Prof. Yehu Moran. Eles estavam olhando para anêmonas do mar porque elas se separaram da linhagem humana há mais de 600 milhões de anos. Se alguma criatura guarda os segredos da imunidade animal precoce, é a anêmona.

Os pesquisadores encontraram CARDIB (proteína de ligação ao inibidor de CARD). À primeira vista, ele imita o MAVS. Nos vertebrados, o MAVS ativa as defesas imunológicas no momento em que um vírus invade uma célula. É uma campainha de alarme.

CARDIB é um silenciador.

“Tudo no CARDIB sugeria que ele deveria funcionar como o MAVS”, explicou o Prof. Moran. “Em vez disso, descobrimos que faz exatamente o oposto. Em vez de ativar as defesas antivirais, o CARDIB normalmente as suprime.”

Então, por que frear o sistema imunológico? Se você está desacelerando a defesa, não está apenas facilitando a vitória do vírus? Esse era o quebra-cabeça. E é contra-intuitivo.

Quando você remove o freio, o acidente acontece

Para testar isso, a equipe usou CRISPR para editar as anêmonas. Eles retiraram o CARDIB. Então eles atacaram os animais editados com vírus.

A lógica diz que um sistema imunológico suprimido deveria entrar em colapso. Mas aqui, a remoção do supressor causou o colapso.

As anêmonas do mar sem CARDIB lutaram para controlar a infecção. Os vírus se reproduziram sem verificação. As respostas antivirais naturais não funcionaram. Os animais perderam a resistência.

“Os resultados foram completamente contra-intuitivos”, disse Sharoni. “Embora o CARDIB atue como um freio no sistema imunológico em condições normais, esse freio acaba sendo essencial para montar uma resposta antiviral eficaz.”

Você precisa de restrição para manter o poder. Sem isso, o mecanismo emperra. Ou pior, falha totalmente. É uma diferença fundamental em relação ao modelo humano, onde a ativação é a chave. Aqui, a regulamentação é a defesa.

A natureza não se importa com os resultados do laboratório

Os resultados do laboratório podem mentir. Ambientes controlados são estéreis, previsíveis e muitas vezes enganosos. Os pesquisadores sabiam que precisavam testar o CARDIB na natureza para ver se isso fazia diferença.

Eles transferiram anêmonas geneticamente modificadas para mesocosmos externos na Carolina do Sul. Água estuarina natural. Microorganismos reais. Ameaças virais reais. Não placas de Petri.

Os resultados se mantiveram.

Anêmonas sem CARDIB carregavam substancialmente mais carga viral. Um gene imunológico, aparentemente insignificante num aquário, tornou-se extremamente importante no oceano. O caminho não é um artefato das condições de laboratório. É assim que esses animais sobrevivem no ambiente costeiro.

“Isto demonstrou que o caminho que descobrimos não é simplesmente um fenómeno de laboratório”, disse Moran. “Desempenha um papel crucial em ajudar estes animais a lidar com os desafios virais que enfrentam na natureza”.

Caminhos paralelos da evolução

Freqüentemente assumimos que os sistemas biológicos convergem. Problemas semelhantes produzem soluções semelhantes. Este estudo sugere o contrário.

A imunidade humana e a imunidade aos antozoários baseiam-se em lógicas fundamentalmente diferentes. Ambos protegem. Ambos precisam detectar vírus. Mas a maquinaria molecular está invertida. Os humanos usam um sistema de ativação; anêmonas usam um sistema de supressão controlada.

Isso tem implicações na forma como estudamos as doenças. A pesquisa biomédica concentra-se fortemente em humanos, camundongos e ratos. Modelos familiares. Mas linhagens antigas como as anêmonas do mar podem conter inovações evolutivas que permanecem ocultas em nossos assuntos habituais.

“Tanto os humanos como as anémonas-do-mar precisam de protecção contra vírus, mas este trabalho mostra que a evolução pode organizar essas defesas de formas fundamentalmente diferentes”, acrescentou Moran.

Não existe uma maneira única e correta de parar um vírus. Existem muitas maneiras. E estamos apenas começando a ver a variedade.