Os cientistas identificaram um mecanismo genético que pode apontar para novos tratamentos para uma infecção fúngica rara, mas mortal, que forçou o encerramento de várias unidades de cuidados intensivos. A descoberta oferece uma esperança inicial na luta contra um patógeno que tem sido difícil de controlar e quase impossível de tratar depois de se espalhar.
Candida auris especialmente perigoso para pessoas que já estão em estado crítico saindo do hospital, altamente propensas a surtos. Embora o fungo possa existir na pele sem causar sintomas, os pacientes dependentes de ventilador enfrentam um risco muito maior. Quando ocorre a infecção, cerca de 45% dos pacientes morrem e o fungo é resistente a todos os principais tipos de medicamentos antifúngicos. Essa resistência torna o tratamento extremamente difícil e permite que o patógeno persista nas enfermarias dos hospitais.
Uma ameaça global à saúde com origens misteriosas
A infecção foi detectada pela primeira vez em 2008, sua origem ainda é desconhecida. Desde então, foram relatados surtos em mais de 40 países, incluindo o Reino Unido. Candida auristambém nome Candidozyma aurisé agora reconhecido como uma grave ameaça à saúde global e está na lista da Organização Mundial de Saúde de patógenos fúngicos críticos. No Reino Unido, o número de casos notificados continua a aumentar de forma constante.
Estudo de infecção em modelo vivo
Pesquisadores da Universidade de Exeter deram agora um passo importante ao estudar como os genes são ativados durante Candida auris infecção. Esta é a primeira vez que tal atividade genética foi estudada num hospedeiro vivo utilizando uma abordagem baseada em larvas de peixes. A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications Biology com o apoio da Wellcome, do Medical Research Council (MRC) e do National Center for Replacement, Reduction and Improvement (NC3Rs).
Os investigadores dizem que as descobertas podem ajudar a identificar um alvo biológico para novos tratamentos antifúngicos, ou mesmo permitir a reutilização de medicamentos existentes se o mesmo comportamento genético for confirmado durante a infecção humana.
O projeto foi liderado pelo professor clínico do NIHR, Hugh Gifford, do MRC Center for Medical Mycology (CMM) da Universidade de Exeter. Ele disse: “Desde que foi lançado, Candida auris causou estragos onde se estabeleceu em unidades de terapia intensiva hospitalar. Pode ser mortal para pacientes vulneráveis, e as fundações de saúde gastaram milhões no difícil trabalho de eliminá-lo. Acreditamos que o nosso estudo pode ter identificado um calcanhar de Aquiles neste patógeno mortal durante a infecção ativa, e precisamos urgentemente de mais pesquisas para ver se podemos encontrar medicamentos que abordem esta fraqueza”.
Por que os modelos tradicionais de pesquisa falharam
Um dos maiores obstáculos no estudo Candida auris foi sua capacidade de suportar altas temperaturas. Combinado com a sua tolerância invulgarmente forte ao sal, isto levou alguns investigadores a especular que pode ter origem em oceanos tropicais ou em animais marinhos. Essas características também dificultaram o estudo com modelos laboratoriais convencionais.
Para superar isso, a equipe de Exeter desenvolveu um novo modelo de infecção usando o peixe assassino árabe. Os ovos desta espécie podem sobreviver a temperaturas semelhantes às do corpo humano, tornando-os adequados para observar infecções em condições que se assemelham muito à doença real.
Atividade genética revela possíveis vulnerabilidades
Durante os experimentos, os pesquisadores notaram isso Candida auris pode mudar sua forma para formar estruturas fúngicas alongadas conhecidas como filamentos. Essas estruturas podem ajudar o fungo na busca por nutrientes ao infectar o hospedeiro.
A equipe também analisou quais genes foram ativados ou desativados durante a infecção para identificar possíveis vulnerabilidades. Vários genes que se tornaram ativos são responsáveis pela produção de bombas de nutrientes que capturam moléculas que absorvem o ferro e transportam o ferro para dentro das células fúngicas. Como o ferro é essencial para a sobrevivência, este processo pode ser uma vulnerabilidade crítica.
O coautor sênior, Dr. Rhys Farrer, do Centro MRC de Micologia Médica da Universidade de Exeter, disse:”Até agora, não sabíamos quais genes estavam ativos durante a infecção de um hospedeiro vivo. Agora precisamos descobrir se este também é o caso durante a infecção humana. O fato de descobrirmos que os genes são ativados para a absorção de ferro fornece pistas sobre onde Candida auris pode ocorrer um ambiente pobre em ferro no mar, por exemplo. Também nos dá um alvo potencial para medicamentos novos e existentes”.
Esperança para tratamento futuro
Dr. Gifford, que também é médico residente em terapia intensiva e medicina respiratória no Royal Devon & Exeter Hospital, enfatizou a importância clínica das descobertas. Ele disse: “Embora ainda haja vários estágios de pesquisa a serem realizados, nossa descoberta pode ser uma perspectiva interessante para tratamento futuro. Temos medicamentos direcionados à absorção de ferro. Agora precisamos estudar se eles podem ser reaproveitados para parar Candida auris de matar pessoas e fechar unidades de terapia intensiva em hospitais.”
O modelo larval de killifish árabe foi desenvolvido com o apoio de uma bolsa de projeto NC3Rs como uma alternativa ao uso de modelos de camundongos e peixes-zebra comumente usados para estudar interações entre patógenos e seus hospedeiros. Dr Cathy Bates, Chefe de Financiamento de Pesquisa do NC3Rs, disse: “Esta nova publicação demonstra a utilidade de um modelo substituto para estudar Candida auris infecção e fornecer informações sem precedentes sobre eventos celulares e moleculares em hospedeiros vivos infectados. Este é um exemplo brilhante de como abordagens alternativas inovadoras podem superar as principais limitações da pesquisa animal tradicional.”
O artigo é intitulado “Expressão do gene do transportador de xenosideróforos e filamentação específica do clado em Candida auris assassino (Afânio é diferente) infecções” e publicado na revista Nature portfólio Biologia da comunicação.
