Questão de Biologia — Hereditariedade e diversidade da vida — VUNESP 2025

Replicação de vírus de RNA e a importância da ausência de revisão (proofreading)

Gabarito: letra A. A ausência ou limitação de atividade de revisão (proofreading) nas polimerases virais de RNA resulta em altas taxas de mutação, o que gera populações virais compostas por variantes genômicas (quasispécies). Essa diversidade confere maior plasticidade adaptativa, permitindo que os vírus de RNA respondam rapidamente a pressões seletivas, como anticorpos, fármacos e mudanças ambientais. Esse é um conceito central da virologia molecular, amplamente aceito na literatura científica.

A replicação dos genomas de RNA é realizada por RNA polimerases dependentes de RNA (RdRp) ou transcriptases reversas, que, em sua maioria, não possuem atividade de revisão (proofreading). Isso contrasta com as DNA polimerases, que possuem essa atividade e, portanto, apresentam taxas de erro muito menores. A falta de revisão leva a uma taxa de mutação estimada em cerca de $10^{-4}$ a $10^{-5}$ erros por nucleotídeo copiado, enquanto no DNA é de $10^{-9}$ a $10^{-10}$. Essa diferença de várias ordens de grandeza é a base da alta variabilidade genética dos vírus de RNA.

Essa alta taxa de mutação gera uma população viral heterogênea, denominada quasispécie, composta por um conjunto de variantes genômicas que diferem entre si por uma ou poucas mutações. Essa diversidade é a matéria-prima para a seleção natural: quando uma pressão seletiva atua (como um antiviral ou a resposta imune), algumas variantes podem ser favorecidas e se tornar dominantes, conferindo ao vírus a capacidade de escapar da pressão. Esse fenômeno é exemplificado pela rápida evolução da resistência do HIV a fármacos como o 3TC, descrito em estudos clássicos.

A pegadinha da questão está em inverter a relação entre alta taxa de mutação e adaptação: a banca tenta fazer o candidato acreditar que a imprecisão é uma desvantagem, quando, na verdade, é uma vantagem evolutiva para os vírus de RNA. A alternativa correta (A) captura exatamente essa relação.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa afirma que a elevada taxa de mutação permite a formação de populações com variantes genômicas, conferindo maior plasticidade adaptativa frente a pressões seletivas. Isso está correto: a alta taxa de mutação gera diversidade genética, e essa diversidade é o substrato para a seleção natural, permitindo que o vírus se adapte rapidamente a novos ambientes, como a presença de antivirais ou a resposta imune do hospedeiro. O conceito de quasispécie é exatamente essa população de variantes que coexistem e competem, e a plasticidade adaptativa é a capacidade de a população como um todo responder a mudanças ambientais.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que a alta fidelidade das RNA polimerases virais garante genomas estáveis e com poucas variantes. Isso é o oposto do que ocorre: as RNA polimerases virais têm baixa fidelidade (alta taxa de erro), justamente por não possuírem atividade de revisão. A alta fidelidade é característica das DNA polimerases, não das RNA polimerases virais. Portanto, a afirmação contraria o conhecimento estabelecido sobre a replicação dos vírus de RNA.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Diz que a diversidade de sequências gerada pela replicação imprecisa limita a capacidade de adaptação dos vírus de RNA, especialmente após gargalos de transmissão. Na verdade, a diversidade gerada pela replicação imprecisa é o que permite a adaptação, pois aumenta a chance de que algumas variantes sejam capazes de sobreviver a novas condições. Após um gargalo de transmissão (como a passagem por um novo hospedeiro), a diversidade pode ser reduzida, mas a alta taxa de mutação permite que a população se re-diversifique rapidamente. Portanto, a diversidade não limita a adaptação; ela a promove.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que os coronavírus são exceção por não apresentarem qualquer mecanismo de correção de erros, o que os tornaria mais propensos à extinção por “catástrofe de erro”. Isso está incorreto em dois pontos: primeiro, os coronavírus possuem um mecanismo de correção de erros (a exoribonuclease nsp14), que confere a eles uma taxa de mutação menor do que a de outros vírus de RNA; segundo, a “catástrofe de erro” é um conceito que se aplica quando a taxa de mutação é tão alta que o vírus não consegue manter a integridade do genoma, mas isso não é uma característica geral dos vírus de RNA, e os coronavírus, por terem correção, estão menos sujeitos a ela. Portanto, a alternativa está errada.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que todos os vírus de RNA mantêm seus genomas com menos de 10 kb para evitar mutações deletérias. Isso é falso: existem vírus de RNA com genomas maiores que 10 kb, como os coronavírus (cerca de 30 kb) e os paramixovírus (cerca de 15 kb). Além disso, a limitação do tamanho do genoma não é uma estratégia para evitar mutações, mas sim uma consequência da alta taxa de erro: genomas maiores teriam mais mutações deletérias acumuladas, o que limitaria a viabilidade. No entanto, alguns vírus desenvolveram mecanismos de correção (como os coronavírus) que permitem genomas maiores. Portanto, a afirmação é incorreta.

Gabarito: letra A