Molecular Biology and Pathogenesis – Kuan-Teh Jeang

Continuação do capítulo:
O RNA DE INTERFERENCIA E O HIV-1
Man Lung Yeung, Yamina Bennasser, Shu-Yun Le, and Kuan-Teh Jeang
Tradução: Isabela Matheus

V – O HIV-1 codifica miRNA?

Enquanto o genoma celular codifica miRNA, algumas viroses também carregam seus próprios vmiRNAs. Desse modo, evidências têm sido apresentadas como fundamento de que mais de oito vírus codificam seqüências de miRNA que podem ser processadas dentro de células na maturação do miRNAs. Embora a maioria das funções dos vmiRNAs permaneçam desconhecidas, as expressões de algumas vmiRNAs são consideradas importantes para o estabelecimento de infecções latentes e para permitir o escape de células infectadas à vigilância imunológica. Exemplos de auto-alvejamento de miRNA incluem o miRNA do HIV-1 codificado e o miRNA de EBV codificado, os quais silenciam a partícula nef (Obs.: Nef : Negative factor gene. Os genes nef codificam proteínas de 25kDa a 27kDa que são expressadas no citoplasma das células. Sua função é decrescer a expressão antigênica de CD4 na membrana celular.) e a DNA polimerase BALF5, respectivamente. O miRNA do SV40 codificado é também um inibidor da transcrição viral. SV40-mir-S1 é expressado mais tarde na infecção e aparece para suprimir o excesso da produção de antígenos T nas células infectadas pelo SV40. Dessa maneira, as células infectadas por SV40 são moderadas para serem menos suscetíveis à resposta dos linfócitos T citotóxicos (CTL) assim como menos potentes na estimulação da liberação de citocinas.
Além do próprio alvejamento, os vmiRNAs podem também alvejar mRNAs celulares. Nas células infectadas pelo vírus de herpes simples tipo 1 (HSV-1), o hsv‑mir-H1, um vmiRNA codificado pelo transcrito associado à latência do HSV-1 (LAT) suprime a transformação das proteínas do fator de crescimento de (TGF)-β1 {Obs.: TGF é uma citocina que é uma linfotoxina das células T que atua na morte das células por ataque de células TCD8+ citotóxicas. TGFB é um peptideo multifunctional que controla a proliferação, diferenciação e outras funções em muitos tipos de células. Lócus: 19q13.1} e da SMAD3 {Omim: SMAD3 lócus: 15q21-q22. Zawel et al. (1998) descoriram que as proteínas humanas SMAD3 e SMAD4s podiam reconhecer especificamente uma seqüência palindrômica de idênticos 8 pares de base (GTCTAGAC). Repetições em tandem (seguidas uma atrás da outra na mesma fita) desta palíndrome conferiram espantosa correspondência ao mínimo promotor de TGF-beta. Essa correspondência foi abolida pela pelo alvejamento deletério do gene cellular SMAD4. Esse resultado mostrou que as proteínas SMAD são envolvidas na resposta biológica do TGF-beta e seus ligantes. A SMAD3 é um mediador direto da ativação transcricional pelo receptor TGF-beta. Seus genes alvejados nas células epiteliais incluem os inibidores de quinases dependents de ciclina (CDK) que promovem uma resposta citostática.} e reduz a indução da apoptose pelo regulador TGF-B. Desse modo, os vmiRNAs podem ser usados por viroses para alterar o modelo de expressão gênica da célula hospedeira transformando o ambiente celular a favor da replicação viral.
Correntemente, a maioria dos vmiRNA são encontrados nos DNA virais. Nós desenvolvemos um algoritmo para predizer a ocorrência dos miRNA no interior de uma seqüência que mudou de sítio aleatoriamente (aleatoriamente é modo de dizer, na verdade, não se sabe a causa.) Baseados nesse algoritmo, nós observamos que três miRNAs podem estar presentes em estoque por 100kb com suposição SigZscr> 4.0 e p<0.00003 [ see Bennasser et al (2006 a) for detail]. Num momento neutro de evolução, nos parece que não deveríamos fazer diferença ou manter um preconceito quanto à habilidade do DNA viral e do RNA viral para codificar miRNAs. Os dados empíricos que descrevem principalmente os vmiRNAs são codificados por viroses de DNA , mais do que por viroses de RNA, o que sugere um curso de evolução não interrompido (i.e. os vmiRNAs são evolucionariamente favorecidos por viroses de DNA versus as viroses de RNA). Enquanto outras razões sejam aceitáveis, talvez uma razão para a escassez de vmiRNAs nas viroses de RNA seja que o genoma viral de RNA pode ser vulnerável à restrição pelos vmiRNAs. Dessa forma, uma pressão seletiva exercida no genoma viral do RNA por vmiRNAs codificados de si mesmo pode levar a uma seleção evolutiva contra a presença de vmiRNA nesses genomas. A pouca preservação de vmiRNA do HIV-1 codificados, como o miR-N367, sugere que certas seqüências de RNA (por razões desconhecidas) no interior do genoma do HIV são pobremente mutáveis apesar de apresentarem um miRNA de estrutura precursora. Alternativamente, uma explicação simples pode ser a de que o vírus de RNA codifica vmiRNA em pequena quantidade tornando-se de difícil detecção. Tempo e investigação são necessários para esclarecer este cenário.

O HIV-1 tem duas seqüências virais candidatas a mi/siRNA virais, sendo elas: miR-N367 e vsiRNA. O HIV-1 também incorpora dois RNAi supressores (Tat e TAR) sugerindo que esse vírus emprega um esquema complexo de regulação genética através do pequeno RNA (sRNA). Potencialmente, numa infecção latente do HIV-1, transcrições de si mesmo são alvejadas por vmiRNAs e pelos miRNAs celulares. Na transcrição produtiva do HIV-1, a proteína Tat e TAR RNA inibem o processamento de miRNA e a atenuação da seleção de vmiRNA e do miRNA celular de apoio contra o vírus. Essa interpretação do miRNA pode ser um dos fatores que governam a transição da forma latente para a forma lítica da infecção.



V – PERSPECTIVAS FUTURAS.


Achados recentes sugerem que RNAs virais não codificadores, outros além dos miRNAs, também funcionam para modular a replicação viral. Por exemplo, o herpes vírus (MDV) codifica uma pequena telomerase (Obs 8: Telomerase é uma enzima que funciona como transcriptase reversa. É produzida a partir dos genes do hospedeiro e existe em todos os cromossomos. Neste texto, os autores referem-se a uma telomerase viral. ) viral em RNA (VTR) que promove a transformação das células T pelo aumento da atividade do complexo da telomerase reversa Transcriptase (TERT). Separadamente, foi identificado numa fita minus de RNA HTLV-1 o fator básico do zíper de leucina nas células T humanas infectadas pelo vírus tipo 1 da leucemia (HTLV-1). Análises mutagênicas revelaram que uma porção de RNA do HBZ, não a capacidade de codificação de proteínas do HBZ, semelhante ao HTLV-1 induziu a transformação celular. De modo parecido, diferentes viroses podem desenvolver específicos pequenos RNAs de apoio a mecanismos para aumentar sua replicação. Outra descoberta recente da classe de pequeno ncRNA (clone nuclear de RNA?) que atua desempenhando a regulação do ciclo vital do vírus resta ser consignada. Também há outros pequenos ncRNAs codificados por viroses. Nós temos desenvolvido uma técnica que nos permite mapear todos os RNAs transcritos do genoma do HIV-1 com determinação de todos os cinco pares de bases. Nos meses vindouros, nós esperamos compreender se existe evidência de um pequeno RNA di vírus do HIV-1 adicional que ao tenha sido reconhecido.