Pesquisa brasileira publicada na Science mostra que zika reduz em 40% o desenvolvimento do cérebro

Segundo cientistas brasileiros, o vírus ataca principalmente as células-tronco neurais do feto, comprometendo a formação do córtex e de outras regiões cerebrais. Descobertas tornam ainda mais estreitas as ligações do patógeno com a microcefalia

por Estado de Minas 12/04/2016 09:59

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EM / D.A Press
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Brasília – Os estragos que o zika provoca em cérebros humanos vão ficando cada vez mais evidentes devido a resultados atingidos por um grupo de cientistas brasileiros. No mês passado, a equipe liderada pelo neurocientista Stevens Rehen, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), conseguiu mostrar, pela primeira vez, como o vírus tem preferência por atacar neurônios em desenvolvimento. Agora, na edição desta semana da revista Science, eles mostram as consequências iniciais da predileção danosa do patógeno: ele reduz em 40% o desenvolvimento cerebral, o que pode justificar o desencadeamento da microcefalia e de outras malformações em bebês.

“Nossos resultados demonstram que o zika induz a morte celular (...), perturba a formação de neuroesferas e reduz o crescimento de organoides, indicando que a infecção em modelos que imitam o primeiro trimestre de desenvolvimento do cérebro pode resultar em danos graves”, detalharam os autores no artigo divulgado. Fazem parte da pesquisa cientistas da UFRJ, do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (Idor) e da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

No novo experimento, conduzido pela neurocientista Patricia Garcez, professora da UFRJ, foram usados dois modelos de estudo: os minicérebros e as neuroesferas. Os primeiros, também chamados de organoides cerebrais, são estruturas de neurônios com cerca de dois milímetros e que simulam os processos celulares e moleculares que ocorrem no cérebro durante o primeiro trimestre da gestação. Nas neuroesferas, agrupamentos de células-tronco neurais, dá para perceber as fases bem iniciais da neurogênese – processo de formação de neurônios.

Ambas as estruturas foram infectadas pelo vírus retirado de uma brasileira. O zika matou boa parte das neuroesferas em pouco dias e causou anomalias em muitas das que resistiram a ele. Sob condições de controle, centenas de estruturas cresceram. Em um segundo experimento, feito com os minicérebros, o crescimento dos órgãos foi de 40% se comparado aos não infectados. Nessa etapa do desenvolvimento fetal, ocorre, por exemplo, a formação do córtex, área cerebral rica em neurônios – mais de 20 bilhões – e tida como a sede da razão do órgão. “Esses resultados únicos podem desvendar algumas das principais características da infecção do zika no cérebro em desenvolvimento”, ressaltou Patricia.

Em março, Stevens Rehen e equipe mostraram que as células-tronco neurais, principalmente as que dão origem aos neurônios do córtex, são o alvo do vírus zika. Na pesquisa, eles tentaram flagar a ação do micro-organismo em diferentes etapas da gestação humana. “Isso não significa que o zika não ataque outras células, mas seu alvo parece ser as células-tronco do córtex. Com isso, ele provoca uma cascata de destruição no cérebro, onde essas células-tronco se proliferam”, disse Rehen, à época, ao jornal O Globo.

DENGUE Os experimentos da pesquisa divulgada ontem foram repetidos com o vírus da dengue, um micro-organismo muito semelhante ao zika. Nesse caso, houve uma diferença “signiticativa da viabilidade celular após seis dias, com células infectadas com dengue sobrevivendo muito melhor”. Também de acordo com o artigo divulgado na Science, os minicérebros não sofreram redução no crescimento quando comparados aos do grupo de controle.

As conclusões, segundo os cientistas, indicam que o impacto da zika no cérebro humano não se repete em outros vírus da mesma família e fornecem insights sobre os possíveis efeitos dele sobre cérebros em desenvolvimento. “Nossos resultados, com relatórios recentes que mostram a calcificação cerebral em fetos e em recém-nascidos microcéfalos infectados com o zika, reforçam o crescente corpo de evidências que liga o surto do vírus com o aumento do número de relatos de malformações cerebrais no Brasil”, ressaltaram os pesquisadores no artigo, reforçando também a necessidade de novas investigações científicas. “Outros estudos são necessários para caracterizar melhor as consequências da infecção durante as diferentes fases de desenvolvimento fetal.”

Parasitas da malária são sequenciados

Uma equipe internacional de cientistas sequenciou os genomas de duas espécies do parasita causador da malária em chimpanzés para investigar a evolução e a patogenicidade do Plasmodium falciparum, micro-organismo causador da doença em humanos. “Queremos saber por que o Plasmodium falciparum é tão mortal”, diz Beatrice Hahn, professora de medicina e microbiologia na Universidade da Pensilvânia e principal autora do estudo, divulgado recentemente na revista Nature Communications.

Segundo ela, a resposta deve estar na planta ou no genoma dos primos do parasita que infectam chimpanzés e gorilas. “Também queremos saber como e quando o precursor Plasmodium falciparum saltou dos gorilas para os humanos, e por que isso aconteceu apenas uma vez”, complementou. Há pelo menos seis espécies de Plasmodium que infectam macacos africanos. Elas compõem um subgênero separado chamado Laverania. Três dessas espécies infectam chimpanzés, enquanto a outra metade – entre elas o Plasmodium praefalciparum, do qual se originou o Plasmodium falciparum humano – ataca gorilas.

Parasitas que infectam os seres humanos e grandes macacos compartilham genes que lhes permitem se esconder do sistema imunológico do hospedeiro, aderir aos tecidos e causar a doença. Portanto, compreender como a virulência da malária humana evoluiu nos animais pode auxiliar no desenvolvimento de vacinas e medicamentos. Na pesquisa, a equipe de Hahn sequenciou, com alta qualidade, o genoma Laverania a partir de pequenas quantidades de sangue coletados em chimpanzés de santuários.

Diversidade
Uma das primeiras conclusões foi que os parasitas dos chimpanzés são espécies distintas, e não cruzamentos, e têm 10 vezes mais diversidade genética que os parasitas humanos. A equipe também notou a expansão de uma família de genes que remodelam as células vermelhas do sangue, ajudando o Plasmodium a escapar das defesas do hospedeiro. Esses parasitas possuem uma pequena região do genoma em que residem dois genes essenciais para a invasão, que é muito diferente da vista no Plasmodium falciparum.

Esse fragmento de DNA foi transferido horizontalmente, ou seja, a partir de uma espécie a outra, para o ancestral de Plamodium falciparum em gorilas. “É tentador especular que esse evento incomum de alguma forma predispôs o precursor do Plasmodium falciparum a colonizar os seres humanos”, considera Hahn. Embora a origem do parasita que ataca humanos esteja bem estabelecida, são necessárias mais investigações sobre as circunstâncias que culminaram em seu surgimento.



Identificada proteína-chave

Cientistas dos Estados Unidos também encontraram evidências de que as células-tronco neurais do feto são mais suscetíveis à ação do zika. Eles descobriram que a proteína AXL, usada pelo agente infeccioso como porta de entrada para as células da pele, também está presente nas estruturas imaturas do cérebro, fazendo com que se torne um alvo fácil do zika durante a gestação. Para eles, essas células poderiam ser afetadas pelo micro-organismo durante o segundo trimestre da gravidez. “Temos um mecanismo em potencial muito provável para explicar como o zika está causando a microcefalia em recém-nascidos”, disse Arnold Kiegstein, pesquisador do Departamento de Neurologia da Universidade da Califórnia em San Francisco e autor principal. Essa pesquisa foi divulgada em 30 de março na revista Cell Stem Cell.

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