‘Sequestro’ de gene causa microcefalia

O vírus Zika, transmitido pelo mosquito Aedes aegypti, também é conhecido por causar microcefalia, uma condição na qual o cérebro é menor que o normal. Um estudo, publicado na revista mBiorevela que o Zika ‘sequestra’ uma proteína hospedeira chamada ANKLE2, essencial para o desenvolvimento do cérebro, e aumenta sua própria capacidade de reprodução e efeitos no corpo da gestante. Como o Zika, ao contrário da maioria dos outros vírus, pode atravessar a placenta, pode causar sérios problemas durante a gravidez.

“É uma situação em que o Zika está no lugar errado na hora errada”, disse Priya Shah, principal autora da pesquisa e professora associada dos departamentos de microbiologia e genética molecular e engenharia química da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos. .

O estudo revelou ainda que outros vírus semelhantes, como o da dengue e da febre amarela, também utilizam a proteína ANKLE2 para o mesmo fim. Para os cientistas, a descoberta poderá abrir caminho para novas estratégias no desenvolvimento de vacinas ou tratamentos contra patógenos.

Segundo a publicação, os vírus carregam um conjunto limitado de instruções no material genético e, para se reproduzirem, dependem da invasão de proteínas e funções das células hospedeiras. O laboratório de Shah investigou essas interações. Em pesquisas anteriores, a equipe identificou que uma proteína do Zika, chamada NS4A, interage com ANKLE2 nas células hospedeiras. Trabalhando com moscas-das-frutas (Drosófila), a equipe demonstrou que essa relação poderia levar à microcefalia.

Entre 2015 e 2017, uma epidemia da doença deixou o Brasil em alerta. A saúde das mulheres grávidas e dos seus filhos foi o maior motivo de preocupação. Só em 2015, o governo registrou quase três mil casos de bebês com microcefalia por zika.

Fábricas de vírus

No novo estudo, liderado pelo estudante de doutorado Adam Fishburn, a equipe desenvolveu o vírus em células humanas. Quando o gene ANKLE2 foi silenciado nessas estruturas, a capacidade de replicação do Zika foi significativamente reduzida. Nas células infectadas, há acúmulo em bolsas ao redor do retículo endoplasmático – rede celular responsável pela produção de proteínas. A proteína viral NS4A interage com ANKLE2 para formar essas bolsas, que funcionam como fábricas de vírus, detalhou Shah. Reunir todos os componentes necessários para a formação do patógeno em um único local torna a replicação mais eficiente e também ajuda a ocultar o vírus do sistema imunológico.

Henrique Freitas, neurologista e coordenador da equipe de neurologia da Rede Mater Dei de Saúde, detalhou o mecanismo do agente patológico. “O vírus reduz a disponibilidade dessas proteínas que são essenciais para o desenvolvimento do cérebro. ANKLE2 é recrutado para ajudar na replicação e ocultação do vírus do sistema imunológico e está faltando para o desenvolvimento de células cerebrais específicas. No momento de desenvolvimento e crescimento do cérebro —um processo rápido—, há uma queda na replicação celular e no desenvolvimento adequado dessas células nas crianças, o que gerará todas as consequências futuras.”

De acordo com Fishburn, o zika e outros vírus evoluíram para se esconder nesses bolsões de replicação, evitando a detecção. “Acreditamos que o ANKLE2 seja sequestrado para facilitar esse processo e, sem ele, as bolsas não se formam adequadamente, permitindo que o sistema imunológico controle melhor a replicação do vírus”.

Os cientistas descobriram que o Zika também utiliza o ANKLE2 para infectar células de mosquitos, sugerindo que esta relação é importante tanto em humanos como em insectos hospedeiros. A equipe descobriu que a proteína NS4A de outros vírus transmitidos por mosquitos interage com o ANKLE2 de maneira semelhante.

Futuro

Para Silvia Fonseca, os resultados são relevantes para o combate à doença no futuro. “Como ainda não temos vacinas contra o ZIKA, e como o papel do TORNOZELO 2 foi considerado importante para o desenvolvimento da microcefalia na infecção pelo ZIKA, os estudos devem continuar, pois esta pode ser uma forma de produzir uma vacina eficiente. determinar se outros agentes infecciosos causam infecções congênitas.”

Se vírus mais comuns, como o da dengue, também atacam o ANKLE2, por que não causam microcefalia como o Zika? A resposta provavelmente está na localização. O zika é diferente porque pode atravessar a placenta e chegar ao feto, onde o ANKLE2 é essencial no desenvolvimento do cérebro. A maioria dos outros patógenos está contida na placenta e não pode atingir o feto.

O infectologista César Omar Carranza Tamayo, professor da Universidade Católica de Brasília, destaca que o vírus Zika passa pela placenta devido à sua capacidade de abrir espaços entre as células desse órgão. “Esse dano causado à placenta é mais acentuado neste vírus do que em outros. A descoberta vem sendo investigada há vários anos para tentar fazer com que o Zika e outros microrganismos reduzam sua passagem por esses espaços celulares”.

“Essas descobertas podem revolucionar a forma como lidamos com as doenças transmitidas por mosquitos, ampliando e melhorando a proteção contra essas infecções”, acrescentou o especialista, que também é médico em medicina tropical.

Complexidade de mecanismos

“A identificação de que o Zika e outros vírus, como o da dengue e da febre amarela, usam o ANKLE2 como uma proteína hospedeira comum revela um ponto de vulnerabilidade que pode ser explorado para desenvolver vacinas de espectro mais amplo. replicação de múltiplos arbovírus e aumento da eficácia em regiões endêmicas A descoberta de que o Zika manipula essa proteína essencial para o desenvolvimento do cérebro humano destaca a complexidade dos diferentes mecanismos de infecção viral devido a fatores como o tropismo celular e a capacidade de superar os mecanismos biológicos. barreiras como a placenta. Isto destaca a necessidade de abordagens interdisciplinares para compreender e combater infecções virais emergentes”.

Manuel Palacios, infectologista do Hospital Anchieta