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Modelos de quase-espécies: das macromoléculas auto-replicantes aos vírus RNA

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Publicado em Tue Dec 18 10:44:47 BRST 2012
Formatos:  MP4 (640 X 360 px)

O modelo de quase-espécies introduzido por Manfred Eigen e Peter Schuster fornece uma descrição do processo de evolução de macro-moléculas auto-replicantes no âmbito da físico-química. Neste contexto, uma quase-espécie é uma "nuvem" de entidades auto-replicantes se reproduzindo sob uma certa taxa de mutação, de forma que é esperado que uma fração da progênie contenha mutações em relação à entidade parental. O modelo de quase-espécies foi proposto inicialmente para descrever processos evolutivos de macro-moléculas auto-replicantes, tais como RNA. Mais recentemente, o conceito de quase-espécies tem sido aplicado a populações de um vírus dentro de um hospedeiro. Esta abordagem é considerada relevante para vírus RNA porque este têm altas taxas de mutação e populações virais extremamente grande. De fato, um grande número de víruses clinicamente importantes, incluindo o HIV, o vírus da hepatite C, e o vírus da gripe, têm genoma de RNA. Estes vírus replicam com taxas de mutação extremamente elevados e apresentam significativa diversidade genética. Tal diversidade permite que uma população viral se adapte rapidamente a ambientes dinâmicos e que ela desenvolva resistência a vacinas e medicamentos antivirais. Muitas previsões da teoria de quase-espécies virais contraria visões tradicionais de comportamento e evolução microbiana e têm profundas implicações para a compreensão das doenças virais. Nesta palestra apresentaremos o modelo determinístico de Eigen e sua versão estocástica devido a Demetrius, Sigmund e Schuster. Usando este último como motivação propomos um modelo "fenotípico" para evolução de uma população viral e apresentaremos algumas previsões deste modelo.