O primeiro atlas celular de uma importante fase da vida do Schistosoma mansoni, verme parasita que ameaça centenas de milhões de pessoas a cada ano, foi desenvolvido por pesquisadores do Instituto Wellcome Sanger e seus colaboradores.

O estudo, publicado hoje na Nature Communications , identificou 13 tipos distintos de células dentro do verme no ini­cio de seu desenvolvimento em um parasita perigoso, incluindo novos tipos de células nos sistemas nervoso e muscular. O atlas fornece um manual de instruções para melhor compreensão da biologia do S. mansoni que permitira¡ a pesquisa de novas vacinas e tratamentos.

S. mansoni tem um ciclo de vida complexo que comea§a quando as formas larvais do parasita emergem dos caraca³is para os rios e lagos. Essas larvas entram em humanos atravanãs da pele após o contato com águainfestada. Uma vez dentro do corpo, o parasita comea§a o que éconhecido como esta¡gio intra-mama­fero de seu ciclo de vida, passando por uma sanãrie de transições de desenvolvimento a  medida que amadurece atéa idade adulta.

Os vermes adultos vivem nos vasos sangua­neos humanos e se reproduzem, liberando ovos que passam do corpo para a águapara continuar o ciclo de vida. Mas alguns ovos permanecem presos no corpo, levando a  doença esquistossomose.

A esquistossomose éuma doença debilitante de longa duração que pode levar a  incapacidade para o trabalho, danos a órgãos e morte. Afeta centenas de milhões de pessoas a cada ano, principalmente na áfrica subsaariana, e élistada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como uma das doenças tropicais mais negligenciadas. Atualmente, apenas um medicamento estãodispona­vel para tratar a doena§a, mas éinapropriado para uso em criana§as muito pequenas e hátemores de que a dependaªncia excessiva de um aºnico tratamento permitira¡ que os parasitas desenvolvam resistência ao medicamento.

Os pesquisadores tem procurado maneiras de encontrar novos alvos de drogas, mas atéagora não havia uma compreensão de alta resolução da biologia do parasita.

Este novo estudo buscou mapear todas as células do primeiro esta¡gio intra-mama­fero do parasita por meio da tecnologia unicelular, que identifica diferentes tipos de células presentes em um organismo ou tecido.

Os parasitas em esta¡gio inicial foram divididos em células individuais que foram caracterizadas por sequenciamento de RNA de uma única canãlula por cientistas do Instituto Wellcome Sanger. Os dados foram então analisados ​​para identificar os tipos de células de acordo com os genes expressos pelas células individuais e onde no corpo essas células estavam localizadas.

 

A equipe identificou 13 tipos de células distintas, incluindo tipos de células anteriormente desconhecidos no sistema nervoso e no sistema parenquimatoso. Sondas fluorescentes individuais foram feitas para genes expressos especificamente por cada tipo de canãlula. Cientistas do Morgridge Institute for Research nos Estados Unidos usaram essas sondas para confirmar a posição das células descobertas dentro de parasitas inteiros sob o microsca³pio.

A Dra. Carmen Diaz Soria, primeira autora do estudo do Instituto Wellcome Sanger, disse: "Embora avanços significativos em nossa compreensão do Schistosoma mansoni tenham sido feitos nos últimos anos, ainda não identificamos alvos que levem a uma vacina via¡vel. ašnica -cell RNA sequencing fornece um novonívelde detalhes biola³gicos, incluindo tipos de células não identificados anteriormente, que nos permitira¡ entender melhor cada população de células no parasita. "

Para identificar novos alvos de drogas, os pesquisadores costumam procurar diferenças entre um pata³geno e seu hospedeiro humano. No entanto, o S. mansoni estãomuito mais pra³ximo de nosem termos evolutivos do que a maioria dos principais parasitas, como os causadores da mala¡ria. Espera-se que essas descobertas revelem áreas do ca³digo genanãtico do parasita que são suficientemente diferentes do nosso para serem alvos via¡veis ​​de tratamento.

O Dr. Jayhun Lee, primeiro autor do estudo do Morgridge Institute for Research, Wisconsin, EUA, disse: "Encontramos genes no sistema muscular do Schistosoma mansoni que podem ser específicos para esquistossomos. Porque eles são encontrados nesses parasitas, mas não em humanos, eles são um possí­vel alvo de tratamento identificado pelo estudo. O maºsculo permite que o parasita viaje por nosso corpo, então, se formos capazes de impedir essa habilidade, poderemos ser capazes de interromper seu ciclo de vida antes que a reprodução ocorra. "

Os autores também lançaram luz sobre o tecido parenquimatoso do S. mansoni, o tecido de "enchimento" que conecta todos os tecidos do parasita. Estudos anteriores acharam difa­cil isolar células parenquimatosas para análise. O atlas celular descobriu que alguns genes importantes para o parasita digerir os alimentos também estãoassociados ao tecido parenquimatoso. Interromper a forma como o parasita se alimenta, visando essas células, pode ser outro caminho para terapias.

Dr. Matt Berriman, autor saªnior do artigo do Instituto Wellcome Sanger, disse: "A esquistossomose éuma das doenças parasita¡rias negligenciadas mais sanãrias e obter um conhecimento mais profundo da biologia do parasita ajudara¡ a expor vulnerabilidades que um dia poderiam ser atingidas novos tratamentos. Esperamos que este atlas de células para o primeiro esta¡gio intra-mama­fero do Schistosoma mansoni fornea§a aos pesquisadores pistas valiosas para ajudar a acelerar o desenvolvimento de novos tratamentos e eliminar este parasita da vida de centenas de milhões de pessoas afetadas a cada ano. "