Saúde

Os parasitas do Toxoplasma manipulam as células cerebrais para sobreviver
Os pesquisadores do WEHI descobriram como os parasitas do Toxoplasma dormentes no cérebro manipulam suas células hospedeiras para garantir sua própria sobrevivência.
Por Walter e Eliza Hall Institute of Medical Research - 21/12/2021


Uma célula humana infectada com Toxoplasma momentos antes de estourar. Crédito: Walter e Eliza Hall Institute of Medical Research

Os pesquisadores do WEHI descobriram como os parasitas do Toxoplasma dormentes no cérebro manipulam suas células hospedeiras para garantir sua própria sobrevivência.

Os pesquisadores mostraram que os parasitas foram capazes de permanecer dormentes e não detectados dentro dos neurônios ( células cerebrais ) e células musculares, liberando proteínas que desligam a capacidade das células de alertar o sistema imunológico. Com experiência e tecnologias das instalações de Genômica Avançada da WEHI e do Centro de Imagem Dinâmica, eles foram capazes de visualizar os parasitas em tempo real.

A descoberta fornece uma melhor compreensão de como os parasitas do Toxoplasma podem se esconder no cérebro e o que os faz se reativar e causar doenças . Pode abrir caminho para novos alvos de drogas para tratar pacientes que sofrem de infecções crônicas de toxoplasmose.

A pesquisa, liderada pela Dra. Simona Seizova, Ph.D. a estudante Sra. Ushma Ruparel, o Professor Associado Chris Tonkin e colegas do WEHI, foi publicado na revista Cell Host & Microbe .

Uma 'batalha molecular' pela sobrevivência

A toxoplasmose é uma infecção parasitária que afeta humanos e outros mamíferos. É causada pela ingestão de carne mal passada ou contaminada e pela exposição a fezes de gato infectadas.

Cerca de um em cada cinco australianos foi infectado pelo Toxoplasma gondii, o parasita que causa a toxoplasmose. As infecções por Toxoplasma podem causar defeitos congênitos de nascença, cegueira e disfunção neurológica em crianças ainda não nascidas. Em adultos imunocomprometidos, pode causar cegueira e até a morte.

Ph.D. o estudante Ushma Ruparel disse que os parasitas do Toxoplasma costumam permanecer latentes no cérebro do animal hospedeiro, onde podem ser reativados para causar doenças graves.

"Sabemos que os parasitas do Toxoplasma produzem suas próprias moléculas e proteínas que exportam para a célula hospedeira para se proteger da detecção pelo sistema imunológico. Embora isso seja bem compreendido na fase aguda inicial da infecção, como o Toxoplasma sequestra as células do hospedeiro em sua forma dormente era desconhecida ", disse a Sra. Ruparel.
 
"Com nossos colegas que têm experiência em genômica e imagem avançada, mostramos que o parasita exporta proteínas chamadas de inibidor da transcrição STAT1 (IST) para a célula hospedeira para suprimir os sinais imunológicos."

O professor associado Tonkin disse que o IST desempenhou um papel fundamental na limitação da sinalização do interferon em bradizoítas, para proteger as células hospedeiras da morte celular imunomediada, que é essencial para a luta do corpo contra o Toxoplasma.

"O interferon é a molécula farol do sistema imunológico. Ele emite um sinal intermitente para notificar o sistema imunológico que o corpo foi infectado por uma série de doenças, incluindo o Toxoplasma", disse ele.

"O interferon é crucial na luta contra as doenças. No entanto, o parasita astuto tenta desligar esse sinal durante o período latente, pois é a única maneira de sobreviver. Enquanto o sistema imunológico está determinado a livrar a infecção do corpo, o parasita tem apenas a sobrevivência em mente. Portanto, é essencialmente um cabo de guerra, uma batalha molecular. "

Link para doença neurológica

Embora o mecanismo exato de por que e como o patógeno é reativado para criar a doença seja pouco compreendido, parece haver uma correlação entre pessoas com deficiências imunológicas e lesões cerebrais.

A associação do Toxoplasma com condições neuropsiquiátricas na última década é outro elemento curioso para esta doença, disse o professor associado Tonkin.

"Embora haja uma correlação entre a infecção por Toxoplasma e esquizofrenia, transtorno bipolar e outras condições neurodegenerativas como a doença de Alzheimer, não há causa ainda, pois não sabemos a causa e o efeito", disse o professor associado Tonkin.

"A forma como esse parasita reside em nossos cérebros durante a infecção crônica e a maneira como ele desliga nosso sistema imunológico inato para sobreviver são bastante singulares. Embora todo esse trabalho tenha sido feito em laboratório, ele estabelecerá a base para nos aproximar do entendimento essas questões antigas sobre como esses patógenos interferem em nossas vias neurais e qual é o seu papel exato.

"Nossa próxima etapa é descobrir o que há nas infecções crônicas que tornam essas mudanças realmente exclusivas das infecções crônicas. Encontramos uma proteína específica do parasita que parece ter uma função, mas não parece ser responsável por todas as mudanças, e queremos explorar se existem outros. "

Lidando com um problema importante de saúde

As descobertas começaram a desvendar os atores moleculares que ajudam os patógenos a criar latência, o que poderia abrir caminho para uma melhor compreensão do impacto dos parasitas no cérebro.

O professor associado Tonkin disse que as infecções latentes são uma das maiores cargas globais para a saúde.

"Doenças como HIV, hepatite, malária e tuberculose são exemplos de infecções crônicas ou latentes que causam doenças, deficiências e impacto econômico significativos. Se pudermos entender o que faz com que essas infecções latentes sejam reativadas e seu controle sobre nossas células e cérebro, nós estará no caminho para encontrar novos tratamentos que diminuam esse fardo para algumas das pessoas mais desfavorecidas em todo o mundo. "

 

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