
Dra. Mae Melvin, CDC via Wikimedia Commons
Fotomicrografia de esfregaço de sangue mostrando macro e microgametócito do parasita Plasmodium falciparum
Fonte
Karen Hopkin, Escola de Medicina da Universidade Cornell
Publicação Original
Áreas
Resumo
Preocupados em compreender as dificuldades do sistema imunológico humano em combater o parasita da malária, pesquisadores realizaram um estudo de expressão gênica para esclarecer mecanismos que poderiam estar por trás da persistência do parasita no corpo humano e da infecção crônica por malária por uma década ou mais.
O estudo mostrou que, nas hemácias, o parasita evita alertar o sistema imunológico ou ser removido pelo baço, através da ativação de cerca de 60 genes chamados var.
Estudos de campo ainda serão realizados para complementar o conhecimento atual, e a compreensão completa desses mecanismos que o parasita usa para fugir do sistema imune pode fornecer novas estratégias para lidar com o problema das infecções crônicas por malária globalmente.
Foco do Estudo
Por que é importante?
A malária ainda é uma preocupação de saúde pública em muitas regiões do mundo, infectando de 300 milhões a 500 milhões de pessoas anualmente, e levando a quase 600.000 mortes em todo o mundo.
Apesar dos avanços alcançados, com a redução do número de casos em algumas regiões e o desenvolvimento de novas ferramentas de diagnóstico e tratamento, a erradicação da doença ainda é um desafio global.
Estudo
Na Escola de Medicina da Universidade Cornell, nos EUA, pesquisadores descobriram como o parasita Plasmodium falciparum, causador da malária, consegue se esconder do sistema imunológico, às vezes por anos: o parasita pode desativar um conjunto-chave de genes, tornando-se ‘imunologicamente invisível’.
“Essa descoberta fornece outra peça do quebra-cabeça sobre por que a malária tem sido tão difícil de erradicar”, disse a Dra. Francesca Florini, pesquisadora de pós-doutorado em Microbiologia e Imunologia na Escola de Medicina de Cornell que foi uma das líderes do estudo.
Os resultados do estudo pré-clínico, publicado na revista científica Nature Microbiology, revelaram que, em regiões onde a malária é endêmica, adultos assintomáticos provavelmente abrigam parasitas indetectáveis, que mosquitos podem acessar e transferir para a próxima pessoa que picarem.
As campanhas atuais para controlar a malária concentram-se no tratamento de pessoas, geralmente crianças, que apresentam sintomas. Essas descobertas sugerem que precisamos considerar adultos assintomáticos que podem ser portadores de parasitas potencialmente transmissíveis – o que significa que eliminar a malária de qualquer região geográfica será mais complicado do que o previsto
Resultados
Uma vez dentro do corpo humano, o parasita entra nas hemácias para se replicar – mas deve evitar alertar o sistema imunológico ou ser removido pelo baço, que filtra as células sanguíneas defeituosas. Sua solução para escapar desses perigos potenciais depende de um conjunto de cerca de 60 genes chamados var: cada gene var codifica uma proteína que pode se inserir na superfície das hemácias.
Quando o parasita ativa um desses genes var, a proteína faz com que a hemácia fique aderente à parede do vaso sanguíneo, permitindo que a célula – e seus parasitas residentes – evitem a viagem até o baço. O único problema com essa estratégia é que, em cerca de uma semana, o sistema imunológico consegue produzir anticorpos que reconhecem a proteína adesiva. Para contornar esse contra-ataque imunológico, o parasita desativa o gene var e expressa um gene diferente do seu, evitando assim a detecção e prolongando a infecção.
Mas o que acontece depois que o parasita percorre esse caminho? Reativar um gene que foi usado anteriormente desencadearia uma rápida eliminação imunológica. No entanto, uma infecção crônica por malária pode persistir por uma década ou mais.
Para resolver esse enigma, a Dra. Francesca Florini e o doutorando Joseph Visone usaram sequenciamento de RNA de célula única (scRNA-seq) – uma técnica genômica que analisa o transcriptoma de células individuais.- para avaliar como cada parasita gerencia a expressão do gene var. Eles descobriram que, embora muitos parasitas ativem apenas um gene var por vez, alguns ativam dois ou três, enquanto outros não expressam nenhum gene.
Os parasitas que expressam alguns genes var provavelmente são capturados no ato de alternar entre um e outro gene. Mas os parasitas furtivos que desativaram todos os seus genes var foram uma surpresa.
“Esse ‘estado nulo’, no qual os parasitas apresentam pouca ou nenhuma expressão do gene var, teria sido impossível de identificar usando ensaios populacionais”, disse a pesquisadora Francesca Florini. “Isso destaca um novo aspecto de como a malária escapa ao reconhecimento do nosso sistema imunológico.”
No entanto, sem a expressão do gene var, os parasitas também perderiam a capacidade de se agarrar às paredes dos vasos sanguíneos. Então, como eles estão evitando o sistema de filtração do baço? “Suspeitamos que eles se escondam na medula óssea ou em uma bolsa expansível de hemácias não circulantes que se acumula no centro do baço”, disse o Dr. Kirk Deitsch, professor de Microbiologia e Imunologia da Escola de Medicina de Cornell e autor sênior do artigo. “Se um glóbulo vermelho consegue ficar ali por 24 horas, é tempo suficiente para o parasita completar seu ciclo de vida”, completou.
Os cientistas planejam realizar um estudo de campo na África Ocidental para localizar esses ‘reservatórios anatômicos ocultos’. Encontrá-los – e entender como os parasitas da malária exploram esse mecanismo recém-descoberto para escapar da eliminação – pode fornecer novas estratégias para lidar com o problema das infecções crônicas por malária.
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Autores/Pesquisadores Citados
Instituições Citadas
Publicação
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Acesse a revista científica Nature Microbiology (em inglês).
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