Morcegos: Corona sem sintomas
O genoma dos mamíferos voadores pode oferecer novas abordagens para soluções médicas
Os morcegos têm a capacidade de tolerar o coronavírus e outros vírus sem ficarem doentes. Isto deve-se a adaptações especiais do seu sistema imunitário. No âmbito do projeto "Bat1K", uma equipa de investigação internacional criou genomas de alta qualidade de morcegos para analisar estas adaptações. O estudo, publicado na revista científica "Nature", mostra que os morcegos têm mais adaptações genéticas nos genes imunitários do que os outros mamíferos. O gene ISG15, em particular, desempenha um papel fundamental: em alguns morcegos, pode reduzir a produção do vírus SARS-CoV-2 até 90%. Os resultados poderão ajudar a desenvolver novas abordagens médicas para combater as doenças virais.
Os morcegos são fascinantes devido às suas caraterísticas únicas. Sendo os únicos mamíferos que podem voar, desempenham um papel importante no ecossistema: polinizam as plantas, espalham sementes e contribuem para o equilíbrio da população de insectos através dos seus hábitos alimentares. Graças à sua excecional orientação por ecolocalização ultra-sónica, estão perfeitamente adaptados ao seu estilo de vida noturno. "Os morcegos são também de grande interesse para a investigação médica: A análise do seu sistema imunitário e da sua tolerância viral única pode fornecer informações valiosas para o desenvolvimento de novas terapias e medicamentos", explica o Prof. Dr. Michael Hiller, porta-voz do antigo Centro LOEWE de Genómica Translacional da Biodiversidade de Hesse e Professor de Genómica Comparativa na Universidade Goethe e no Instituto de Investigação Senckenberg e Museu da Natureza de Frankfurt, e continua: "Sabe-se também que transportam numerosos vírus, incluindo os que são transmissíveis aos seres humanos - como os coronavírus. Curiosamente, porém, os morcegos não apresentam quaisquer sintomas de doença quando infectados com esses vírus".
Em conjunto com uma equipa de investigação internacional, Hiller sequenciou genomas de alta qualidade de dez espécies de morcegos no âmbito do projeto "Bat1K", incluindo espécies conhecidas por transportarem coronavírus e outros vírus. "A capacidade dos morcegos para controlar infecções virais sem ficarem doentes deve-se provavelmente a adaptações especiais do seu sistema imunitário. Para determinar quais os genes envolvidos, utilizámos os novos genomas dos morcegos para analisar um total de 115 genomas de outros mamíferos e procurámos sistematicamente nos seus genes sinais de adaptações genéticas", explica Hiller. Estas adaptações podem ser detectadas como vestígios de seleção positiva e podem indicar alterações funcionais.
O resultado da análise exaustiva mostra que os morcegos apresentam tais adaptações em genes imunitários muito mais frequentemente do que outros mamíferos. A Dra. Ariadna Morales, primeira autora do estudo, anteriormente LOEWE-TBG e agora Senckenberg Research Institute e Nature Museum Frankfurt, sublinha: "As nossas investigações mostram que o antepassado comum de todos os morcegos tem um número inesperadamente elevado de genes imunitários com assinaturas de seleção. Isto sugere que a evolução do sistema imunitário dos morcegos pode estar intimamente ligada ao desenvolvimento da capacidade de voar".
A equipa de investigação prestou especial atenção ao gene ISG15, que está associado a uma evolução grave da COVID-19 nos seres humanos. Nos morcegos examinados, foram encontradas alterações importantes na sequência da proteína. Dr. Aaron Irving, da Faculdade de Medicina da Universidade de Zhejiang, na China, e pelo Prof. Dr. Arinjay Banerjee, da Universidade de Saskatchewan, no Canadá, mostraram que o gene ISG15 de alguns morcegos pode reduzir a produção de vírus SARS-CoV-2 em 80 a 90 por cento. Em contraste, o ISG15 do genoma humano não mostrou praticamente nenhum efeito antiviral nesta experiência.
"O gene ISG15 é, portanto, provavelmente um dos vários factores que contribuem para a resistência a doenças virais nos morcegos", resume Hiller e continua: "Estes resultados promissores podem ser usados como base para mais estudos experimentais, que são necessários para decifrar as adaptações únicas do sistema imunitário dos morcegos".
O estudo sublinha o potencial para obter novos conhecimentos sobre a gestão das doenças virais através do estudo do genoma dos morcegos. Juntamente com outros investigadores do "Bat1K", Hiller irá abordar esta questão no âmbito de uma subvenção do ERC Synergy Grant. Os resultados poderão conduzir, a longo prazo, a estratégias inovadoras no domínio da medicina.
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Publicação original
Ariadna E. Morales, Yue Dong, Thomas Brown, Kaushal Baid, Dimitrios - Georgios Kontopoulos, Victoria Gonzalez, Zixia Huang, Alexis-Walid Ahmed, Arkadeb Bhuinya, Leon Hilgers, Sylke Winkler, Graham Hughes, Xiaomeng Li, Ping Lu, ... Arinjay Banerjee, Aaron T. Irving, Michael Hiller; "Bat genomes illuminate adaptations to viral tolerance and disease resistance"; Nature, 2025-1-29