A maioria dos biólogos que estudam micróbios patogênicos se concentra em cepas como a Escherichia coli ou o Staphylococcus aureus , que não são apenas importantes para a saúde humana, mas também relativamente fáceis de cultivar em laboratório. 

Rebecca Lamason, professora associada de biologia do MIT, quer adotar uma abordagem mais abrangente que inclua bactérias mais difíceis de estudar. Ela afirma que estudar esses micróbios pode ajudar os cientistas a aprender mais sobre a enorme diversidade de estratégias que os patógenos desenvolveram para interagir com seus hospedeiros. 

Em seu laboratório, ela desenvolveu novas ferramentas para analisar patógenos como a Rickettsia parkeri , uma bactéria transmitida por carrapatos que causa uma forma leve de febre maculosa. Ela também estuda a Listeria monocytogenes , um micróbio comumente associado a doenças transmitidas por alimentos.

Ao estudar esses micróbios, ela espera aprender mais sobre as diversas estratégias que os patógenos desenvolveram para assumir o controle da maquinaria das células hospedeiras, o que também oferece informações sobre as funções fundamentais desempenhadas por essas células.

“Não podemos aprender tudo com um único tipo de bactéria ou um único tipo de célula”, diz Lamason. “Existe uma rica diversidade de mecanismos biológicos, e acho que mal arranhamos a superfície disso.”

Em um exemplo recente, seu laboratório descobriu que a R. parkeri pode formar conexões muito estreitas com uma estrutura celular chamada retículo endoplasmático (RE), que imita algumas das interações que as próprias organelas da célula hospedeira têm com o RE. Eles ainda estão tentando desvendar o motivo dessa interação, que não foi observada em outros micróbios.

“É uma daquelas situações em que entramos na sala do microscópio para observar algo diferente, para fazer uma pergunta diferente, e descobrimos essa outra interação inesperada”, diz Lamason. “Tem sido uma experiência muito divertida, e também é muito comum quando se faz experimentos de biologia celular: você se depara com algum fenômeno que não esperava.”

Ainda no ensino médio, Lamason se interessou por biologia celular e fisiologia, e decidiu que queria fazer um doutorado mesmo antes de saber exatamente como seria essa carreira.

“Não tinha ninguém na minha família com doutorado ou que trabalhasse na área científica, então eu realmente não sabia o que era necessário ou o que significava obter um doutorado, mas por algum motivo eu queria fazer isso”, diz ela. 

Como seu pai era militar, sua família se mudou bastante, principalmente entre a Flórida, a Califórnia e a Virgínia, antes de se estabelecer na Pensilvânia. Depois de se formar no ensino médio, onde foi editora-chefe do jornal da escola, Lamason passou dois anos em uma faculdade comunitária local antes de se transferir para a Universidade de Millersville para concluir sua graduação.

Em Millersville, ela se formou em biologia molecular e biotecnologia e trabalhou em um laboratório estudando vírus da clorela, que infectam algas.

“Estávamos caracterizando diferentes variantes que conseguíamos isolar de um lago próximo ao prédio, então estávamos analisando questões muito simples, mas essa experiência me permitiu ver como era fazer perguntas, como era trabalhar regularmente em um laboratório”, ela relembra.

Para adquirir mais experiência antes de se candidatar à pós-graduação, ela trabalhou como técnica de pesquisa no Hershey Medical Center por alguns anos, em um laboratório que estudava o peixe-zebra como modelo para entender a genética do câncer.

Como estudante de doutorado na Escola de Medicina Johns Hopkins, onde estudou imunologia, Lamason percebeu que o que mais gostava na biologia era estudar como diferentes sistemas biológicos interagem entre si.

“O sistema imunológico foi uma maneira interessante de entender isso, porque havia todas essas partes móveis, todas essas células que precisavam se comunicar para gerar uma resposta imunológica eficaz”, diz ela. “Estudar imunologia me ajudou a perceber que o que eu gostava cada vez mais era biologia celular. Como a célula, um ambiente realmente complexo, responde a esses sinais externos e se compromete com um programa ou uma resposta que, então, sustenta algum tipo de função?”

Para seu pós-doutorado, ela escolheu um laboratório onde pudesse analisar essas questões sob a perspectiva das relações hospedeiro-patógeno, na Universidade da Califórnia, em Berkeley. 

“O que realmente me fascinou nos patógenos é que eles são como pequenos biólogos celulares maravilhosos, que muitas vezes precisam navegar pelo ambiente complexo da célula hospedeira e desenvolveram maneiras inesperadas de resolver problemas”, diz ela. “Se eles precisam atravessar uma barreira, ou se precisam dizer à célula para não morrer, ou se precisam desligar uma resposta, eles desenvolveram maneiras distintas de fazer isso.”

Trabalhando com Matthew Welch, um biólogo celular de Berkeley, ela começou a estudar os dois organismos que agora são o foco de sua pesquisa atual: R. parkeri e L. monocytogenes .

Assim como os vírus, a R. parkeri não consegue sobreviver fora de uma célula hospedeira e depende totalmente da maquinaria celular do hospedeiro para se replicar. Já a L. monocytogenes consegue sobreviver e se replicar sozinha.

“Essas restrições moldam a biologia e os tipos de interações que esses organismos podem usar para causar infecção”, diz Lamason. “Foi isso que realmente despertou meu interesse nessas duas bactérias muito diferentes e no estudo dos diferentes fatores celulares e bacterianos que levam a um resultado específico.”

Em seu laboratório no MIT, que ela fundou em 2017, Lamason identificou muitas das proteínas hospedeiras e outros fatores que ajudam essas duas espécies de bactérias a desempenhar funções como a movimentação entre células infectadas, o que cada uma faz de maneira diferente. Para realizar grande parte desse trabalho, Lamason e seus alunos, pós-doutorandos e técnicos tiveram que desenvolver novas técnicas para estudar esses micróbios. 

Até recentemente, não havia como direcionar genes específicos em células de R. parkeri , mas usando CRISPR, o laboratório de Lamason desenvolveu a primeira técnica para isso, em 2024. Isso facilitou a investigação das funções de genes específicos de interesse. Eles também desenvolveram maneiras de marcar proteínas bacterianas secretadas na célula hospedeira, tornando muito mais fácil identificá-las dentre as proteínas da própria célula.

Ao procurar vagas de professora, Lamason foi atraída pelo MIT devido ao senso de colaboração que encontrou. Quando os membros de seu laboratório precisam aprender uma nova técnica ou explorar o funcionamento de uma organela celular que o laboratório ainda não estudou, eles podem encontrar ajuda em um dos muitos outros laboratórios do MIT que possuem experiência em diferentes áreas da biologia.

“Essa tem sido a chave do nosso sucesso — não apenas tentar e ter essas ideias mais arriscadas, mas também contar com o apoio da comunidade para nos ajudar a pensar em como executá-las”, diz ela. “Existe essa maravilhosa comunidade de cientistas que nos ajuda a refletir e concluir o tipo de trabalho que queremos fazer e também a pensar de forma mais abrangente sobre como abordar um problema.”

Quando não está resolvendo problemas de biologia, Lamason gosta de jogar hóquei no gelo em uma liga feminina de Boston. Ela começou a praticar o esporte há alguns anos, em parte como uma forma de se distrair do estresse diário da vida acadêmica.

“É um bom desafio e uma boa maneira de sair do laboratório e do escritório e ter algo diferente em que pensar. Se meu pedido de financiamento fosse rejeitado, se eu estivesse tendo um dia ruim no trabalho, era uma boa maneira de desligar um pouco o cérebro e me concentrar em me manter de pé”, diz ela.