Para sobreviver no sangue humano, o parasita tripanossoma africano cobre-se com uma camada protetora de proteínas chamadas glicoproteínas de superfície variantes (VSGs). Um estudo publicado em Microbiologia da natureza identificaram agora uma proteína chave que permite ao parasita controlar com precisão esta “capa” protetora.
Os investigadores descobriram que uma proteína recentemente identificada, ESB2, desempenha um papel importante neste processo. Ele atua como um “cortador molecular”, permitindo que o parasita permaneça oculto, cortando partes individuais de suas instruções genéticas à medida que são produzidas.
A compreensão deste mecanismo muito preciso dá aos cientistas uma nova visão sobre os pontos fracos do ciclo de vida do parasita. Isto poderá eventualmente levar a um melhor tratamento da doença do sono, uma doença que ainda tem um grande impacto em toda a África Subsariana.
A doença do sono é transmitida pela picada da mosca tsé-tsé. Se não for tratado, o parasita pode invadir o sistema nervoso central, causando sintomas graves, como distúrbios do sono, confusão e coma.
“Molecular Shredder” edita instruções genéticas em tempo real
A doutora Joanna Faria, autora sénior do estudo e líder da equipa de investigação da Universidade de York, explicou: “Descobrimos que o segredo do parasita para permanecer invisível não é apenas o que imprime, mas também o que escolhe editar. Ao colocar um “cortador molecular” directamente dentro da sua “fábrica de proteínas”, o parasita pode editar o seu manual genético em tempo real.
“Isto sugere uma mudança fundamental na forma como vemos a infecção: a sobrevivência de muitos organismos pode depender menos da forma como transmitem as instruções genéticas e mais da forma como as destroem na fonte”.
Resolvendo um mistério de expressão genética de 40 anos
A descoberta ajuda a explicar um mistério de longa data sobre a biologia do parasita que tem confundido os cientistas durante décadas. As instruções genéticas que criam a “capa” protetora do parasita também incluem vários “genes auxiliares” que apoiam a sobrevivência e a evasão imunológica. Com base nesta configuração, os cientistas esperavam que o parasita produzisse quantidades iguais de cada proteína.
Em vez disso, o parasita produz grandes quantidades de proteínas do manto, ao mesmo tempo que produz apenas pequenas quantidades de proteínas auxiliares. Os novos resultados mostram que este desequilíbrio não é acidental.
Ao identificar o ESB2, a equipa de investigação mostrou que o parasita regula a sua produção genética destruindo instruções específicas, em vez de simplesmente controlar a quantidade produzida.
Controle preciso dentro do corpo do site de expressão
O ESB2 está localizado no centro da produção de proteínas do parasita, conhecido como corpo de expressão. Enquanto as instruções genéticas estão sendo processadas, o ESB2 atua como uma “lâmina molecular”, cortando imediatamente seções dos genes auxiliares, deixando intactas as instruções relacionadas ao manto.
Essa edição em tempo real garante que o parasita produza exatamente o que precisa para não ser detectado pelo sistema imunológico do hospedeiro.
Um avanço de uma equipe de pesquisa da Universidade de York
A descoberta representa a primeira grande conquista do novo laboratório do Dr. Faria na Universidade de York e reforça a reputação da cidade como centro de pesquisa em ciências da vida.
O projeto foi financiado pela Sir Henry Dale Fellowship – uma parceria entre o Wellcome Trust e a Royal Society – e reuniu investigadores do Reino Unido, Portugal, Holanda, Alemanha, Singapura e Brasil.
Leanne Lansink, primeira autora do estudo, disse: “Quando vimos pela primeira vez o picador molecular colocado sob o microscópio, sabíamos que tínhamos encontrado algo especial”.
Faria acrescentou: “Para mim, esta descoberta realmente deu uma volta completa. O mistério de como esse parasita gerencia a expressão assimétrica de sua orientação genética está gravado em minha mente desde meus dias de pós-doutorado. Finalmente resolvê-lo agora, como o primeiro grande resultado de meu próprio laboratório aqui em York, é incrivelmente gratificante. É a prova de que um novo laboratório e um grupo diversificado de cientistas podem fazer descobertas quando olham para um problema antigo de um ângulo totalmente novo.”
