Os pesquisadores descobriram um novo gene "oculto" no SARS-CoV-2 - o va­rus que causa o COVID-19 - que pode ter contribua­do para sua biologia única e potencial pandaªmico. Em um va­rus que tem apenas cerca de 15 genes no total, saber mais sobre esse e outros genes sobrepostos - ou "genes dentro dos genes" - pode ter um impacto significativo em como combatemos o va­rus. O novo gene édescrito hoje na revista eLife .

"A sobreposição de genes pode ser uma das maneiras pelas quais os coronava­rus evolua­ram para se replicar com eficiência, impedir a imunidade do hospedeiro ou se transmitirem", disse o autor Chase Nelson, pesquisador de pa³s-doutorado da Academia Sinica em Taiwan e cientista visitante no Museu americano de história natural. "Saber que genes sobrepostos existem e como eles funcionam pode revelar novos caminhos para o controle do coronava­rus , por exemplo, por meio de drogas antivirais."

A equipe de pesquisa identificou ORF3d, um novo gene de sobreposição no SARS-CoV-2 que tem o potencial de codificar uma protea­na que émais longa do que o esperado apenas pelo acaso. Eles descobriram que esse gene também estãopresente em um coronava­rus pangolim previamente descoberto, talvez refletindo perdas ou ganhos repetidos desse gene durante a evolução do SARS-CoV-2 e va­rus relacionados. Além disso, o ORF3d foi identificado de forma independente e demonstrou elicitar uma forte resposta de anticorpos em pacientes com COVID-19, demonstrando que a protea­na do novo gene éproduzida durante a infecção humana.

"Ainda não sabemos sua função ou se hásignificado cla­nico", disse Nelson. "Mas prevemos que érelativamente improva¡vel que esse gene seja detectado por uma resposta de células T, em contraste com a resposta de anticorpos. E talvez isso tenha algo a ver com como o gene foi capaz de surgir."

Aprimeira vista, os genes podem parecer linguagem escrita no sentido de que são feitos de cadeias de letras (nos va­rus de RNA, os nucleota­deos A, U, G e C) que transmitem informações. Mas, embora as unidades da linguagem (palavras) sejam discretas e não se sobreponham, os genes podem ser sobrepostos e multifuncionais, com informações criptografadas, dependendo de onde vocêcomea§a a "ler". Genes sobrepostos são difa­ceis de detectar, e a maioria dos programas de computador cienta­ficos não foi projetada para localiza¡-los. No entanto, eles são comuns em va­rus. Isso ocorre em parte porque os va­rus de RNA tem uma alta taxa de mutação, então eles tendem a manter sua contagem de genes baixa para prevenir um grande número de mutações. Como resultado, os va­rus desenvolveram uma espanãcie de sistema de compressão de dados em que uma letra em seu genoma pode contribuir para dois ou atétrês genes diferentes.

"A falta de genes sobrepostos nos coloca em risco de ignorar aspectos importantes da biologia viral", disse Nelson. "Em termos de tamanho do genoma, o SARS-CoV-2 e seus parentes estãoentre os va­rus de RNA mais longos que existem. Portanto, eles são talvez mais propensos a 'truques gena´micos' do que outros va­rus de RNA."

Antes da pandemia, enquanto trabalhava no Museu como Gerstner Scholar em Bioinforma¡tica e Biologia Computacional, Nelson desenvolveu um programa de computador que rastreia genomas em busca de padraµes de mudança genanãtica que são exclusivos de genes sobrepostos. Para este estudo, Nelson juntou-se a colegas de instituições como a Technical University of Munich e a University of California, Berkeley, para aplicar este software e outros manãtodos a  riqueza de novos dados de sequaªncia disponí­veis para SARS-CoV-2. O grupo tem esperana§a de que outros cientistas investiguem o gene que descobriram no laboratório para definir sua função e possivelmente determinar qual papel ele pode ter desempenhado no surgimento do va­rus pandaªmico.