Os parasitas da malária sequestram o sistema imunológico ao quebrar genes-chave

Os parasitas da malária sequestram o sistema imunológico ao quebrar genes-chave

Pesquisadores da Weill Cornell Medicine descobriram como um parasita que causa a malária quando transmitido através de uma picada de mosquito pode se esconder do sistema imunológico do corpo, às vezes por anos. Acontece que o parasita, Plasmodium falciparum, pode desligar um conjunto chave de genes e tornar-se “imunologicamente invisível”.

“Essa descoberta fornece outra peça do quebra-cabeça que explica por que a malária tem sido tão difícil de erradicar”, disse a Dra. Francesca Florini, pesquisadora em microbiologia e imunologia na Weill Cornell Medicine, que co-liderou o estudo. A malária infecta 300-500 milhões de pessoas anualmente, resultando em quase 600.000 mortes em todo o mundo.

Os resultados pré-clínicos, publicados a 16 de Maio na Nature Microbiology, mostram que em regiões onde a malária é endémica, os adultos assintomáticos provavelmente têm parasitas indetectáveis ​​que os mosquitos podem apanhar e transmitir à próxima pessoa que picarem.

As actuais campanhas de controlo da malária centram-se no tratamento de pessoas, geralmente crianças, que apresentam sintomas. Estes resultados sugerem que precisamos de considerar adultos assintomáticos que podem potencialmente transportar parasitas transmissíveis – o que significa que eliminar a malária de uma região geográfica será mais complicado do que o esperado. “

Kirk Deitsch, professor de microbiologia e imunologia da Weill Cornell Medicine, autor sênior do artigo

Evitando a eliminação

Uma vez no corpo humano, o parasita entra nos glóbulos vermelhos 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 chamado var. Cada gene Var codifica uma proteína que pode se fixar na superfície dos glóbulos vermelhos.

Quando o parasita ativa um destes genes VAR, a proteína saliente permite que os glóbulos vermelhos se colem à parede dos vasos sanguíneos e permite que a célula – e os seus parasitas residentes – evitem uma viagem até ao baço. O único problema com esta estratégia é que o sistema imunitário pode produzir anticorpos que reconhecem a proteína pegajosa dentro de cerca de uma semana. Para contornar esse contra-ataque imunológico, o parasita exclui esse gene var e expressa outro de sua coleção, evitando assim a detecção e o prolongamento da infecção.

“O paradigma era que o parasita tinha um mecanismo de expressão estrito e mutuamente exclusivo, o que significa que ele sempre expressa um e apenas um gene Var por vez”, disse o Dr. German. Mas o que acontece depois que o parasita percorre todo o conjunto? A reativação de um usado anteriormente desencadearia uma imunização rápida. Contudo, uma infecção crónica por malária pode persistir durante uma década ou mais.

Para resolver esse mistério, o Dr. Florini e o estudante de pós-graduação Joseph Visone usaram tecnologias de sequenciamento unicelular para avaliar como os parasitas individuais gerenciam a expressão do gene Var. Eles descobriram que, embora muitos ativem apenas um único gene var por vez, alguns ativam dois ou três, enquanto outros não expressam nenhum.

Fechar, esconder

Os parasitas que expressavam alguns genes VAR provavelmente foram pegos no ato de alternar entre um e outro. “Há uma fase transitória em que ambos os genes são ativados e capturamos o momento da mudança”, explicou o Dr.

Mas os parasitas furtivos que desligaram todos os seus genes VAR foram uma surpresa. “Este ‘estado nulo’, no qual os parasitas têm pouca ou nenhuma expressão do gene VAR, teria sido impossível de identificar utilizando ensaios de base populacional”, disse o Dr. “Isso destaca um novo aspecto de como a malária escapa à detecção pelo nosso sistema imunológico.”

No entanto, sem a expressão do gene Var, os parasitas também perdem a capacidade de aderir às paredes dos vasos sanguíneos. Então, como eles evitam o sistema de filtragem do baço? "Suspeitamos que eles se escondam na medula óssea ou em uma bolsa expansível de glóbulos vermelhos não circulantes agrupados no meio do baço", disse o Dr. German. “Se um glóbulo vermelho pode permanecer ali durante 24 horas, isso é tempo suficiente para o parasita completar o seu ciclo de vida.”

Dr. Deitsch planeja realizar pesquisas de campo na África Ocidental para localizar esses reservatórios anatômicos ocultos. Eles descobriram – e aprenderam como os parasitas da malária exploram este recém-descoberto mecanismo de excreção de escape – poderiam fornecer novas estratégias para tratar o problema das infecções crónicas da malária.

Este trabalho foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (AI 52390, AI 99327 e uma bolsa de pré-doutorado F31 F31AI164897), pela NSF suíça (Early Postdoc. Mobility Grant P2bep3_191777) e pela William Randolph Hearst Foundation F31AI164897).

Fontes: