Uma nova compreensão da biologia parasitária pode ajudar a parar a transmissão da malária

GAMETÓCITOS DE P. FALCIPARUM EM GLÓBULOS VERMELHOS HUMANOS

INSTITUTO SUÍÇO DE SAÚDE PÚBLICA TROPICAL

Os parasitas da malária se multiplicam de forma assexuada na corrente sanguínea humana, causando infecção crônica e todas as complicações associadas a esta doença devastadora. Durante cada rodada de multiplicação, uma pequena proporção de parasitas se desenvolve em gametócitos não divididos. Os gametócitos são infecciosos para os mosquitos e, portanto, são os catalisadores para transmitir a malária a outros humanos. Compreender como os parasitas da malária controlam a mudança para a produção de gametócitos é fundamental para apoiar o desenvolvimento de intervenções terapêuticas que possam bloquear a transmissão da malária.

Como os parasitas da malária atuam

Se um parasita continua a se multiplicar ou se desenvolve em um gametócito é controlado por um interruptor molecular. Uma publicação recente na Cell demonstrou que este interruptor responde a uma molécula lipídica presente no sangue humano: lisofosfatidilcolina (LPC). Sob altas concentrações de LPC, os parasitas se multiplicam, consumindo LPC para construir novas membranas. Quando as concentrações de LPC diminuem, como ocorre durante infecções agudas, os parasitas se convertem em gametócitos para garantir sua transmissão ao próximo hospedeiro humano.

Pesquisadores do Instituto Suíço de Saúde Pública (Swiss TPH) identificaram agora uma proteína parasita (GDV1) que desempenha um papel crucial na ativação do interruptor de conversão de gametócitos. "GDV1 basicamente ativa um processo que reprograma a expressão gênica no parasita, de modo que o desenvolvimento de gametócitos ocorre", disse Till Voss, autor correspondente do estudo e chefe da Unidade de Regulação de Malária na Swiss TPH.

O estudo mostra ainda que o GDV1 só é produzido em parasitas destinados a desenvolver gametócitos. Na multiplicação de parasitas, uma molécula inibitória impede a expressão de GDV1. "Nós ficamos maravilhados ao observar que, após a interrupção direcionada desta molécula inibitória usando a tecnologia CRISPR-Cas9, todos os parasitas expressaram a proteína GDV1", disse Michael Filarsky, primeiro autor do estudo e cientista da Swiss TPH. Outro achado importante deste estudo é que a produção de GDV1 também é inibida pelo LPC. " Estamos no caminho molecular que transporta um estímulo ambiental para o parasita para ativar o desenvolvimento de gametócitos", conclui Voss.

"Conhecimento fundamental e uma nova ferramenta para futuras pesquisas"

As drogas e as vacinas que visam os gametócitos são urgentemente necessárias para atingir o objetivo declarado de eliminar e erradicar a malária. "Embora o nosso estudo não ofereça soluções imediatas para novas terapias, ele lança nova luz sobre os mecanismos responsáveis pela produção de gametócitos", disse Till Voss. "Se pudermos bloquear este mecanismo ou eliminar completamente os gametócitos, poderemos dar um passo importante para interromper a transmissão da malária".

O novo conhecimento também permite que cientistas da Swiss TPH produza grandes quantidades de gametócitos no laboratório. "A pesquisa sobre os gametócitos é dificultada pelo fato de que eles geralmente só surgem em números muito pequenos", disse Michael Filarsky. "Agora somos capazes de produzir engenharia de parasitas geneticamente modificados que fornecem enormes quantidades de gametócitos. Prevemos que esses parasitas serão úteis não apenas para futuras pesquisas básicas, mas também para pesquisas aplicadas nessa área".

Sobre a publicação

Os resultados do estudo serão publicados em 16 de março de 2018 na Science . O estudo foi realizado por pesquisadores do Departamento de Parasitologia Médica e Biologia Infecciosa do Swiss TPH (um instituto afiliado da Universidade de Basileia), em colaboração com equipes de pesquisa do Departamento de Biologia Molecular da Universidade de Radboud na Holanda e o Biozentrum na Universidade de Basileia, na Suíça.

Fonte:

Editado e traduzido

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Contato com a mídia

Prof. Dr. Till Voss

Head of the Malaria Gene Regulation Unit

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TPH: +41-61-28- 8161

till.voss@swisstph.ch

Sabina Beatrice-Matter, Head of Communications

Swiss

TPH: +41-61-284-8364, +41-79-737-9158