Um genoma viral pode ser feito de DNA e RNA?

Os vírus normalmente armazenam sua informação genética codificada em moléculas de DNA ou RNA - um ou outro, mas não ambos. Em abril de 2012, no entanto, cientistas da Portland State University descobriram um vírus incomum com um genoma feito de RNA e DNA. Ninguém sabe se esta é uma ocorrência bizarra e única ou se existem outros vírus semelhantes por aí.

Praticamente todos os organismos vivos carregam informações hereditárias codificadas em moléculas de DNA. Os vírus são uma exceção incomum. É certo que muitos biólogos não consideram os vírus uma forma de "vida", uma vez que não podem se reproduzir por conta própria. Embora muitos vírus tenham genomas de DNA, outros, como o HIV e a gripe, têm genomas feitos de RNA. O RNA e o DNA são muito semelhantes: ambos são feitos de cadeias de unidades químicas grampeadas por um tipo específico de ligação química chamada ligação fosfodiéster. Existem duas diferenças importantes entre RNA e DNA, no entanto. O RNA inclui uma unidade química não encontrada no DNA chamada uracila. Além disso, as unidades químicas no RNA têm um átomo de oxigênio adicional ligado à parte do açúcar de cada unidade. Essa diferença torna o RNA mais instável e mais sujeito a quebrar.

Os cientistas há muito pensam que os genomas virais podem ser feitos de DNA ou RNA, mas não de ambos. Em abril de 2012, no entanto, cientistas da Portland State University em Oregon anunciaram a descoberta de um vírus eles chamaram de vírus híbrido de RNA-DNA ou RDHV nas águas de Boiling Springs Lake no Lassen Volcanic National Parque. O genoma deste vírus é feito de DNA, mas um dos genes neste genoma é extremamente semelhante aos genes encontrados apenas em Vírus de RNA, o que sugere fortemente que, em algum momento no passado, esse vírus tinha um genoma híbrido feito de DNA e RNA. O vírus foi encontrado na água do lago ao correr água através de um filtro para capturar vírus para sequenciamento de DNA, portanto, os cientistas não sei o que faz ou que tipo de organismo infecta, quão abundante é o vírus, ou se ele pode sobreviver em outros ambientes. No momento, o RDHV é a única instância conhecida de um vírus de RNA formando um híbrido com um vírus de DNA.

Existem duas maneiras pelas quais um gene de um vírus de RNA poderia ter se tornado parte do genoma de um vírus de DNA. Um vírus de RNA e um vírus de DNA poderiam ter infectado a mesma célula ao mesmo tempo; se um dos genes de RNA foi convertido ou traduzido em DNA, o DNA resultante poderia ter sido misturado com o genoma viral do DNA, criando assim o híbrido. Alternativamente, uma fita de DNA e uma fita de RNA poderiam ter sido coladas em uma célula infectada com os dois tipos de vírus. Com base no que sabemos agora, os cientistas não podem dizer com certeza qual desses dois cenários deu origem ao híbrido em Boiling Lake. Tampouco sabem se esse tipo de híbrido teria alguma vantagem sobre a concorrência.

Existe um número gigantesco de vírus nos oceanos do mundo, a maioria dos quais infecta bactérias. O mililitro médio de água do mar contém cerca de vários milhões de vírus. A grande maioria dos vírus oceânicos não foi nomeada, isolada ou identificada, embora os cientistas tenham coletado Dados de sequência de DNA para milhares de vírus oceânicos ainda não identificados por meio de um projeto chamado Global Ocean Enquete. Os cientistas do estado de Portland tentaram pesquisar os dados do Global Ocean Survey em busca de sequências semelhantes às do RDHV para determinar se pode haver outros vírus híbridos de RNA-DNA por aí, e eles encontraram várias sequências correspondentes, todas de ainda não identificadas vírus. Essa pista tentadora sugere que pode haver outros vírus híbridos de RNA-DNA em algum lugar dos oceanos do mundo. Embora os cientistas que estudam os vírus não estejam procurando especificamente por híbridos de RNA-DNA, eles estão tentando aprender mais sobre os variedade desconcertante de vírus encontrados na natureza e, à medida que esta pesquisa avança, é possível que eles encontrem outros híbridos semelhantes em outro lugar.