O que é um vírus?

Tenho um fascínio por design simples e efetivo. E o vírus é a mais simples e efetiva forma de vida (?) que existe, se este puder ser considerado vivo.

Um vírus é como se fosse uma semente. Não tem metabolismo. Não consome energia. Não se movimenta, não respira, não absorve nada, não expele nada. Não se reproduz sozinho.

Um vírus é basicamente código genético, um invólucro e um mecanismo de acoplamento (para grudar em alguma célula), só isso. Ou, como o imunologista Sir Peter Medawar descreveu:

“Um pedaço de más notícias embrulhado em proteína”

A fim de comparação, uma bactéria tem uma estrutura: parede celular, DNA, capacidade de sintetizar proteínas e se reproduzir sozinha.

 
Uma bactéria tem o tamanho de uns 1000 nm (nanômetros), enquanto um vírus é de uns 10 nm. Um vírus é tão pequeno que passa por filtros que pegam bactérias, e por isso, foi chamado inicialmente de “agente filtrável”.

Comparação do tamanho entre bactéria e vírus


Tal qual uma semente, ele é simplesmente carregada pelo meio em que se encontra (água, sangue, etc). Como não gasta energia, se não tiver nada que o destrua, ele pode ficar anos simplesmente parado, até encontrar um ambiente favorável (no caso, uma célula de um ser vivo). Daí, a ação começa. O mecanismo de acoplamento liga o vírus à célula, e tal como uma seringa, injeta o código genético dentro do invólucro.


O código genético que o vírus carrega pode ser um DNA ou um RNA, tendo algo entre 2 e 200 genes (para comparação, uma pessoa como eu e você tem uns 20 mil genes).

O código genético do vírus sequestra os recursos da célula, fazendo-a reproduzir cópias do vírus, tal qual uma fábrica desenfreada.

Chega num ponto em que as réplicas são tantas que a célula explode, expelindo o vírus por todo ambiente e contaminando outras partes do corpo.

Há várias teorias para o surgimento do vírus. Talvez uma célula sadia que foi perdendo funções, até chegar ao básico do básico. Ou um pedaço de DNA que encontrou um invólucro.

A polêmica sobre o vírus ser vivo ou não. Um vírus não processa energia. Não absorve outras substâncias, nem expele. Ele depende de sequestrar recursos de outras células, para produzir mais vírus. Na verdade, estar vivo ou não depende da própria definição de vida, que é tênue para este caso extremo.

Só encapsular o DNA não basta. Vírus que não tiver alta capacidade de transmissão não vai conseguir se propagar. Outro que não tiver alta capacidade de reprodução não vai ser tão agressivo. Darwinismo puro, quem não consegue se reproduzir fica para trás. Isto inclui outros tratos como resistência a antivirais, atacar ou se esconder do sistema imune. Fazer o hospedeiro tossir, espirrar e salivar, de forma a aumentar a chance de infectar outros.

Ocorre que o vírus é tão simples que pode mutar facilmente o código genético. A taxa de mutação pode ser muito alta. Estima-se 1% de mutação por ano no caso do HIV.

Normalmente temos uma imagem ruim de vírus, que causam doenças. Entretanto, a grande maioria não faz nada. É um jogo muito melhor parasitar o hospedeiro sem ele nem saber. É um jogo muito ruim matar o hospedeiro – pelo menos, matar rápido demais, porque não vai dar tempo dele transmitir a outrem. Há uma diversidade espantosa de vírus, chegando a 100 milhões de tipos diferentes, parasitando tudo quando é forma de vida.

Vírus são muito frágeis para viver fora do corpo do hospedeiro, e não conseguem penetram a camada externa da pele, mas uma abrasão microscópica é suficiente. Ou levar o mesmo à boca, ao nariz.

Sobre vacinas, a primeira tentativa de prevenir contra a varíola (smallpox) foi a inoculação, usada na China e Índia centenas de anos antes de alcançar a Europa nos anos 1700. A técnica envolvia coçar a pele com uma agulha embebida de pus de uma lesão por varíola. Diferente do vírus adquirido por inalação, aquela produzia uma infecção na pele, mas era seguida por uma imunidade de longo prazo.

A técnica acima tinha uma taxa de mortalidade de 1-2%, comparada com uma taxa de 10-20% pela via aérea. Por isso, foi amplamente utilizada, até o desenvolvimento da vacina, no começo do século 19. Esta teve história semelhante: quem pegava a varíola da vaca (cowpox) tinha chance enorme de sobreviver, e ficava imune à forma perigosa da varíola. Os cientistas testaram a teoria, e cultivaram o cowpox em larga escala, a fim de imunizar as pessoas. A vacina foi sendo aperfeiçoada, e a varíola foi erradicada da face da Terra.

Sobre o coronavírus.

Eu acho este extremamente perigoso, por alguns motivos. A taxa de transmissão é alta. A mortalidade é menor que a de outros, como o ebola. Entretanto, ainda assim é considerável.

Alguns subestimam, dizendo que é muito pânico para nada, que doenças comuns matam muito mais gente. Entretanto, eles estão olhando para casos passados e para efeitos de primeira ordem.

Uma doença que mata o hospedeiro rápido demais é relativamente fácil de ser reconhecida, isolada e controlada. Já o novo Covid19 pode passar desapercebida por muitos, que vão continuar transmitindo a mesma.

Na Itália, em três semanas o número de casos passou de 3 pessoas a 10 mil, com 631 mortes. Uma grande percentagem (80%) das pessoas não sente grandes sintomas e podem ficar em casa. 20% precisam ir a um hospital, desses, uns 6% precisam de leitos de UTI. Dos que vão à UTI, uns 4% se recuperam.

Dada a grande velocidade com que isso acontece, 6% é muita coisa!

Por onde passa, o coronavírus lota hospitais. Aquele vídeo da construção do hospital na China não foi por acaso.

Efeitos de segunda ordem: UTIs lotadas, pessoas agonizando nos corredores. Médicos e enfermeiros também estão sendo vítimas deste vírus, desfalcando duplamente a frente de combate.

Os recursos são escassos, portanto pessoas com outras doenças vão ficar sem acesso a tratamento médico.

Outro efeito de segunda ordem é esse vírus mutar para uma variedade mais perigosa ainda (lembra o jogo Plague Inc., é bem interessante).

Se o vírus está causando estragos em países desenvolvidos, imagine no Brasil, com a nossa desorganização! O potencial de estrago real é grande, a curto prazo – depois destas preocupações iniciais, desenvolvimento de vacinas, conhecimento maior do vírus, a tendência é voltar ao normal.

Como diz o filósofo Nassim Taleb, é melhor superreagir do que reagir menos do que o necessário.

Links:

Plague Inc. Neste joguinho, você é uma doença (escolha ser vírus, bactéria, fungo), e tem o objetivo de eliminar a humanidade antes deles te eliminarem. Comece num país populoso de terceiro mundo. Primeiro, seja muito transmissível sem sintomas. Vá desenvolvendo resistência ao frio, calor, vacinas, ganhando letalidade, e aumentando a capacidade de mutação.

https://www.ndemiccreations.com/en/22-plague-inc

Fernando Reinach. Artigo sobre o coronavírus.

https://saude.estadao.com.br/noticias/geral,brincando-com-fogo,70003227993

Vírus, a short introduction

Sobre Cisnes Negros https://ideiasesquecidas.com/2017/08/09/a-teoria-dos-cisnes-negros

Sobre DNA

https://ideiasesquecidas.com/2017/07/11/%e2%80%8b-%e2%80%8bo-livro-de-receitas-de-1-gigabyte/

TTC Understanding the science for tomorrow

https://www.thegreatcourses.com/courses/understanding-the-science-for-tomorrow-myth-and-reality.html

Darwin sem frescura

Recomendação de livro: Darwin sem frescura, dos autores Pirula e Reinaldo José Lopes.

É um livro de divulgação científica, a respeito de evolução, dinossauros, elos perdidos e temas polêmicos sobre o bem e o mal.

Há diversos livros deste tipo no mercado (outra recomendação fantástica são os livros do autor Matt Ridley), porém o grande diferencial deste livro é que os autores são brasileiros. Eles utilizam linguajar informal e exemplos bem claros para este nosso público.

Aprendi, por exemplo, que o junk DNA não serve para nada, mas que exatamente por apenas ocupar espaço sem codificar nada, ele é uma das grandes pistas para testes de paternidade. Pense assim. Se ocorrer uma mutação num gene importante (no coração, digamos), e der ruim, o indivíduo não vai conseguir passar os genes para a frente. Já uma mutação no junk DNA não vai fazer a menor diferença, por isso, podem ocorrer a torto e a direito. É por isso que é extremamente improvável o junk DNA ser igual para dois indivíduos, a menos que eles tenham parentesco.

É uma leitura leve, rápida e divertida. Fica a dica.

Outros links:

https://www.livrariacultura.com.br/p/ebooks/ciencias-biologicas/filosofia-da-ciencia/darwin-sem-frescura-2011617187

https://ideiasesquecidas.com/2017/07/11/%e2%80%8b-%e2%80%8bo-livro-de-receitas-de-1-gigabyte/

https://ideiasesquecidas.com/2015/08/07/apendicite-internet-explorer-e-dinossauros/

https://ideiasesquecidas.com/2015/05/03/preguicas-gigantes-tatus-gigantes/

Resposta ao enigma na teoria da evolução

Ou balde de Lego x balde de tinta!

A questão colocada em post anterior, perguntava por que não somos todos iguais após várias gerações.

Um indivíduo passa seu material genético aos filhos. Cada filho terá 50% dos genes.

Os netos terão 50% dos genes dos filhos, diluindo o ancestral original a 25%.

Na décima geração, será diluído por 1024, 0,01%, até que nada sobrará do material original. Cadê a vantagem evolutiva de um gene?

O raciocínio acima é válido, foi utilizado para apontar uma contradição na Teoria da Evolução de Charles Darwin, que efetivamente não conseguiu responder a mesma. A resposta definitiva só veio após os trabalhos de Gregor Mendel, sobre genes. Esta história está bem detalhada no livro “Brilliant Blunders”, do escritor de ciência popular Mário Lívio.

A resposta é que o tal enigma acima seria verdade se fossemos baldes de tinta, infinitamente misturáveis e divisíveis.

Porém, o material genético está mais para um balde de Lego, não é infinitamente divisível e misturável.

Cada gene, digamos o que determina a cor dos olhos, é como se fosse uma pecinha de Lego.

Cada filho recebe as peças de Lego do pai e da mãe.

Ou seja, pensando somente nos genes, se um gene for passado para pelo menos um dos filhos em cada geração, ele terá sobrevivido idêntico mesmo após inúmeras gerações! (Desconsiderando mutações, que têm uma porcentagem muito pequena).

Se um gene der alguma vantagem competitiva, ou se o indivíduo pai for alguém com muito poder (um imperador, um rei), que consegue ter muitos descendentes, ele vai conseguir multiplicar os genes pela população e talvez até hoje tenhamos os seus genes (exemplo, traços do conquistador Genghis Khan estão presentes até hoje em 1 de cada 200 homens). Um verdadeiro “gene egoísta”, termo do pesquisador Richard Dawkins!

Bônus: A história acima me lembra o conto do mulá Nasrudin e a sopa.

Um dia, o mulá Nasrudin recebeu a visita de um conhecido, que lhe trouxe um ganso. O mulá fez uma sopa com a ave, e compartilharam o jantar.

No dia seguinte, um parente do conhecido bateu à porta de Nasrudin, querendo partilhar da sopa (mas sem trazer nada).

E, assim sucessivamente, vieram os amigos dos parentes do conhecido original, querendo um pouco da sopa (e sem trazer ingredientes novos):

  • Olá, eu sou o amigo do amigo do amigo do amigo do parente do conhecido que lhe trouxe o ganso.

Nasrudin prontamente o convidou para jantar, e após um tempo, trouxe uma tigela de água quente.

  • O que é isso? – perguntou a visita.
  • É o que sobrou da sopa da sopa da sopa da sopa da sopa da sopa do seu amigo do amigo do amigo do amigo do parente do conhecido que me trouxe o ganso!

Links:

Post original.


O livro de receitas de 1 gigabyte


https://www.livrariacultura.com.br/p/livros/ciencias-exatas/tolices-brilhantes-46504292