Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Riverside, descobriram isso Toxoplasma gondiio parasita generalizado, que se estima que infecte até um terço da população mundial, é muito mais complicado do que os cientistas pensavam. Um estudo publicado em Comunicações da naturezalança nova luz sobre como o parasita causa doenças e por que é tão difícil erradicá-lo com os tratamentos existentes.
Os humanos são mais comumente infectados com toxoplasmose ao comer carne mal cozida ou ao entrar em contato com solo contaminado ou fezes de gato. Uma vez dentro do corpo, o parasita é conhecido por sua capacidade de escapar da detecção formando cistos microscópicos, principalmente no cérebro e no tecido muscular.
Na maioria dos casos, as pessoas infectadas nunca apresentam sintomas perceptíveis. Apesar disso, o parasita permanece no corpo por toda a vida, selado dentro de cistos que podem conter centenas de parasitas. Estas formas latentes podem tornar-se novamente ativas mais tarde, especialmente em pessoas com sistema imunológico enfraquecido, às vezes levando a complicações graves envolvendo o cérebro ou os olhos. A infecção durante a gravidez representa um risco adicional porque pode causar sérios problemas de saúde em crianças com sistema imunológico imaturo.
Os cistos não são tão simples como se pensava anteriormente
Durante anos, os cientistas presumiram que cada cisto abrigava um tipo único e uniforme de parasita que permanecia adormecido até ser despertado. Usando análise avançada de célula única, a equipe da UC Riverside descobriu que essa suposição estava errada. A sua investigação mostra que cada cisto contém vários subtipos de parasitas, cada um com diferentes funções biológicas.
“Descobrimos que os cistos não são apenas um lugar tranquilo para se esconder – eles são um centro ativo com diferentes tipos de parasitas com o objetivo de sobreviver, espalhar-se ou reativar”, disse Emma Wilson, professora de ciências biomédicas na Faculdade de Medicina da UCR e autora principal do estudo.
Dentro da estrutura do cisto de toxoplasma
Wilson explicou que os cistos se desenvolvem gradualmente à medida que o sistema imunológico pressiona o parasita. Cada cisto é cercado por uma parede protetora e preenchido com centenas de parasitas de crescimento lento, conhecidos como bradizoítos. Embora os cistos sejam microscópicos, eles são relativamente grandes em comparação com outros patógenos intracelulares, atingindo até 80 mícrons de diâmetro. Os bradizoítos individuais têm cerca de cinco mícrons de comprimento.
Esses cistos são mais comumente encontrados no tecido neural, mas também são comuns no músculo esquelético e cardíaco. Este detalhe é particularmente importante porque as pessoas muitas vezes são infectadas ao comer carne mal cozida contendo esses cistos.
Por que os cistos são importantes para doenças e tratamento
Segundo Wilson, os cistos desempenham um papel central tanto na progressão quanto na transmissão da doença. Uma vez formados, resistem a todos os métodos modernos de tratamento e persistem no corpo indefinidamente. Eles também ajudam o parasita a se espalhar entre os hospedeiros.
Quando os cistos são reativados, os bradizoítos se transformam em taquizoítos que se multiplicam rapidamente e viajam por todo o corpo. Este processo pode levar a doenças graves, como encefalite toxoplásmica (dano neurológico) ou toxoplasmose retina (perda de visão).
Repensando o ciclo de vida do Toxoplasma
“Durante décadas, o ciclo de vida do Toxoplasma foi entendido em termos excessivamente simplistas, conceituado como uma transição linear entre os estágios taquizoíta e bradizoíta”, disse Wilson. “Nosso estudo desafia esse modelo. Ao aplicar o sequenciamento de RNA unicelular a parasitas isolados diretamente de cistos in vivo, descobrimos uma complexidade inesperada dentro do próprio cisto. Em vez de serem uma população homogênea, os cistos contêm pelo menos cinco subtipos diferentes de bradizoítos. Embora todos sejam classificados como bradizoítos, eles são funcionalmente distintos, com subconjuntos específicos preparados para reativação e doença.”
Superando barreiras de pesquisa de longa data
Estudar cistos tem sido historicamente difícil. Eles se desenvolvem lentamente, estão profundamente enraizados em tecidos como o cérebro e não se formam de forma eficiente em culturas laboratoriais padrão. Devido a esses desafios, a maioria dos estudos anteriores concentrou-se em taquizoítos cultivados in vitro, deixando a biologia dos bradizoítos que vivem em cistos em grande parte inexplorada.
“Nosso trabalho supera essas limitações usando um modelo de camundongo que imita de perto a infecção natural”, disse Wilson. “Como os ratos são o hospedeiro intermediário natural do Toxoplasma, pode haver milhares de cistos em seus cérebros. Ao isolar esses cistos, digeri-los enzimaticamente e analisar parasitas individuais, conseguimos obter informações sobre a infecção crônica que ocorre nos tecidos vivos.”
Implicações para tratamento futuro
Wilson observou que, embora os medicamentos actuais possam controlar a forma de crescimento rápido do parasita responsável pela doença aguda, não conseguem eliminar os quistos.
“Ao identificar os diferentes subtipos de parasitas nos cistos, nosso estudo mostra quais deles têm maior probabilidade de reativar e causar danos”, disse ela. “Isso ajuda a explicar por que os esforços anteriores de desenvolvimento de medicamentos foram difíceis e oferece alvos novos e mais precisos para terapias futuras”.
Risco constante e mudança de foco
A toxoplasmose congênita continua sendo um problema sério quando a infecção ocorre pela primeira vez durante a gravidez, pois pode levar a complicações fetais graves. Embora a imunidade anterior geralmente proteja o feto, o rastreio de rotina não está disponível em alguns países, realçando os desafios de controlar a infecção, que é generalizada, mas muitas vezes assintomática.
Embora comum, a toxoplasmose recebe muito menos atenção do que muitas outras doenças infecciosas. Wilson espera que os resultados ajudem a mudar isso.
“Nosso trabalho está mudando a forma como pensamos sobre os cistos de Toxoplasma”, disse ela. “Isso reformula o cisto como o ponto central de controle do ciclo de vida do parasita. Ele nos diz para onde direcionar novos tratamentos. Se quisermos realmente tratar a toxoplasmose, o cisto é o lugar para focar.”
Detalhes da pesquisa e financiamento
Wilson conduziu a pesquisa com Arzu Ulu, Sandeep Srivastava, Nala Kachur, Brendan H. Le e Michael W. White. Wilson e White são coautores.
O estudo foi financiado por doações do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos Institutos Nacionais de Saúde. O artigo é intitulado “Subtipos de bradizoíta impulsionam a encruzilhada do desenvolvimento do toxoplasma”.
