Investigações recentes revelaram um papel surpreendente para os fragmentos de DNA viral, conhecidos como retrovírus endógenos humanos (HERVs), no desenvolvimento inicial do embrião humano. Estes elementos, que constituem cerca de 8,9% do genoma humano, são vestígios de retrovírus antigos que infetaram os nossos antepassados e se integraram no nosso DNA, sendo transmitidos através das gerações. Estudos também demonstraram que estas sequências virais ancestrais, antes consideradas "DNA lixo", são ativadas logo após a fertilização em vários mamíferos, incluindo ratos, vacas, porcos, coelhos e macacos rhesus. A descoberta realça a complexa tapeçaria evolutiva que moldou a vida humana, onde o que antes era considerado "DNA lixo" se revela agora fundamental para a nossa existência.
O estudo, liderado pela Dra. Raquel Fueyo, da Universidade de Stanford, no laboratório da Professora Joanna Wysocka, focou-se num tipo específico de HERV, o LTR5Hs. Utilizando modelos tridimensionais derivados de células-tronco, conhecidos como blastoides, os cientistas manipularam a atividade destes elementos virais. Descobriram que a supressão intensa destes fragmentos impedia a formação adequada dos blastoides, enquanto uma repressão moderada permitia o desenvolvimento parcial. Isto sugere que os fragmentos virais atuam como reguladores, influenciando genes próximos essenciais para o desenvolvimento do epiblasto humano – a camada que dará origem ao próprio embrião.
Um exemplo notável é um elemento único em humanos que aprimora a expressão do gene ZNF729, crucial para funções celulares básicas como proliferação e metabolismo. A ausência deste elemento viral em células-tronco impediu a capacidade de gerar blastoides. Esta descoberta abre novas avenidas de investigação, levantando a questão de se estes mecanismos virais desempenham papéis em outras fases do desenvolvimento, na formação de tecidos, em patologias do desenvolvimento ou até mesmo na fertilidade humana.
Os cientistas também descobriram que os LTR5Hs específicos para humanos atuam como intensificadores, controlando a expressão de centenas de genes em células cancerosas embrionárias humanas. Estes elementos são preferencialmente expressos em blastocistos humanos precoces em comparação com macacos rhesus, que não possuem inserções de LTR5Hs, o que indica o papel da endogenização recente de HERVK no estabelecimento de padrões únicos de expressão genética em humanos e grandes símios.
Adicionalmente, a pesquisa destaca a importância de explorar variações genéticas nestes elementos virais entre diferentes populações e a sua possível relação com distúrbios reprodutivos. A Dra. Fueyo, que recebeu uma bolsa da Fundação EMBO e uma subvenção do Instituto de Pesquisa do Cancro, continua a investigar as interações entre elementos transponíveis e a biologia celular na embriogénese e no cancro. Esta compreensão evolutiva, onde elementos virais ancestrais se tornaram parte integrante do nosso desenvolvimento, oferece uma perspetiva de como a vida se adapta e evolui. O que antes era visto como uma ameaça viral, agora é reconhecido como um componente vital que orquestra os estágios iniciais da vida humana, demonstrando a interconexão profunda entre o passado viral e o presente biológico.