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domingo, 13 de junho de 2021
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Estudo da rápida evolução de proteínas expostas do parasita da Esquistossomose

05 Jul 2015 - 17h49
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Uma pesquisa desenvolvida no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) tem o propósito de esclarecer a evolução de alguns genes que codificamproteínas do Schistosoma mansoni, parasita causador da Esquistossomose, segunda doença parasitária que mais faz vítimas no mundo, atrás apenas da Malária. A Esquistossomose, conhecida também como "Barriga d'água", é transmitida por caramujos que hospedam o Schistosoma temporariamente, e penetra na pele de humanos quando entram em contato com a água habitada pelos moluscos.

Com efeito, pesquisadores do IFSC/USP descobriram uma classe de proteínas denominada genes de micro-exons[1] . Além de características inusitadas, esses genes são compostos por pequenos exons - pedaços de genes que codificam proteínas - que podem ser utilizados para a geração de variações antigênicas; ou seja, a partir de um gene, essa classe pode produzir outras proteínas variantes. Além disso, esse complexo sistema genético, nunca descrito em nenhum outro organismo, permite a produção de proteínas secretadas pelo parasita.

Grande parte das proteínas codificadas pelos micro-exons é secretada no esôfago do Schistosoma mansoni, uma região bastante exposta do parasita. Contudo, em algumas análises computacionais executadas pelo docente do IFSC/USP, foi possível observar que as proteínas do parasita, expostas ao sistema imune do hospedeiro, evoluem rapidamente obtendo uma taxa de mutação muito maior do que outras proteínas deste organismo.

O artigo deste estudo, destacado pela GenomeBiologyandEvolutionem janeiro último,descreve essa análise computacional que tem ajudado a compreender a evolução desses genes: ao comparar os mesmos genes de diferentes espécies do Schistosoma, constatou-se que o nível de identidade entre essas classes é baixo. "Quando estudamos a evolução, precisamos comparar organismos diferentes para verificá-los e tentar inferir o processo evolutivo que ocorreu ao longo demilhões de anos", explica o Prof. Dr. Ricardo De Marco, do Grupo de Biofísica Molecular "Sérgio Mascarenhas" do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), autor do referido artigo, em conjunto com a pesquisadora Gisele Philippsen (IFSC/USP) e o Prof. Dr. Alan Wilson, da Universityof York, Reino Unido.

Essas mutações ocorrem comumente em qualquer organismo. Embora na maioria dos seres essas evoluções sejam negativas, observou-se que as mutações das citadas proteínas expostas ao sistema imune têm caráter positivo para o parasita, principalmente, em razão do Schistosoma se instalar por um longo período no corpo humano, fazendo com que o nosso sistema possa reconhecer e combater o parasita através da identificação dessas proteínas. O problema, segundo De Marco, é que esta classe de proteínas sofre variações e, por este motivo, o sistema imunológico não produz os anticorpos necessários para combater o Schistosoma mansoni, mantendo-o livre dentro do corpo humano. "Esse método beneficia os organismos que já sofreram mutações. Quando observamos esse processo evolutivo, vemos que as proteínas se alteram rapidamente e o número de variações dessa classe é grande entre cada espécie do Schistosoma", diz ele.

Para compreender essa evolução, os pesquisadores compararam a taxa de mutações sinônimas - quando a mudança no DNA do organismo não acarreta em mudança da proteína codificada pelo mesmo - e não-sinônimas - quando ocorrem alterações no DNA do organismo que mudam as proteínas. Ao medirem esses parâmetros, computacionalmente, os especialistas notaram que, no caso de genes que codificam proteínas doSchistosoma expostas ao sistema imune, havia uma taxa de mutação não-sinônima muito mais alta em relação àquelas comumente observadas. "Isso mostra que existe algo que induz a proteína a evoluir. Além dos genes micro-exons, outras duas classes de proteínas também apresentaram alta taxa de mutação, sendo que ambas são consideradas candidatas vacinais", afirma Ricardo De Marco.

Atualmente, está disponível no mercado um fármaco eficiente ao combate do Schistosoma. Porém, esse medicamento elimina apenas o parasita que está hospedado no organismo humano, não protegendo o indivíduo de futuras infecções. "O fármaco que está à venda é muito bom. Mas, para o Schistosoma éimportante o desenvolvimento de uma vacina,pois ao contrário do fármaco, ela oferece uma proteção permanente, que impede a reinfecção", explica o docente do IFSC/USP, que agora está investigando a estrutura das proteínas do parasita.

O alto grau de diferentes mutações dificulta enormemente o desenvolvimento de vacinas que possam combater o Schistosoma. Portanto, o referido trabalho deverá resultar na melhor compreensão da relação entre parasita e hospedeiro, bem como na verificação de dados que poderão preencher esse campo de pesquisa, já que, ao entender essa rápida evolução, será possível descartar várias estratégias cogitadas para derrotar o parasita, podendo, talvez, acelerar o desenvolvimento de uma possível vacina que seja eficiente no combate, prevenindo a reinfecção do indivíduo.

 

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