Pesquisa revela novos alvos genéticos para combater a esquistossomose
Um novo estudo realizado por cientistas do Instituto Butantan em colaboração com a Universidade de São Paulo (USP) trouxe avanços significativos na compreensão do Schistosoma mansoni, verme causador da esquistossomose. Publicado na revista Non-Coding RNA, a pesquisa utilizou técnicas de bioinformática para catalogar milhares de novos RNAs longos não codificantes (lncRNAs) presentes no genoma do parasita, ampliando o entendimento sobre sua biologia e abrindo possibilidades para a identificação de novas estratégias terapêuticas que possam superar as limitações dos tratamentos existentes.
LEIA TAMBÉM: 11 cursos da USP estão entre os 50 melhores do mundo, segundo ranking
A esquistossomose, popularmente conhecida como barriga d’água, é uma infecção causada por vermes do gênero Schistosoma. A contaminação ocorre em ambientes de água doce poluída, onde larvas microscópicas chamadas cercárias, originadas de caramujos, conseguem penetrar na pele humana ao entrar em contato com a água. “Não é necessário ter feridas na pele para que isso aconteça. O parasita secreta proteases que desintegram a pele, facilitando sua entrada”, esclarece o professor Sergio Verjovski-Almeida, que lidera o estudo.
Após a penetração cutânea, a cercária perde sua cauda e se transforma em esquistossômulo. Neste estágio, o parasita ingressa na corrente sanguínea, atravessando o coração e os pulmões antes de alcançar as veias hepáticas. Uma vez no fígado, ele se alimenta de sangue e amadurece até se tornar adulto, distinguindo-se entre macho e fêmea. O macho, mais robusto, apresenta uma estrutura chamada canal ginecóforo onde a fêmea, mais delgada, se aloja. Juntos, formam um par que permanece unido por toda a vida e migram para as veias mesentéricas que drenam o intestino.
Após essa fase inicial, a fêmea começa a produzir ovos; uma parte é eliminada nas fezes para dar continuidade ao ciclo do parasita, enquanto outra parte é retida no organismo humano e transportada pela corrente sanguínea, provocando inflamações e lesões no fígado.
O tratamento atual da esquistossomose é baseado no uso de praziquantel, o único medicamento aprovado pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Contudo, apesar de sua ampla utilização, o medicamento tem restrições significativas: ele não atua nas formas iniciais do parasita e somente exerce efeito após sua maturação. Nesse momento já podem ocorrer lesões hepáticas.
Além disso, o uso contínuo do medicamento não previne reinfecções. “Em áreas onde a doença é endêmica, os parasitas podem ser expostos repetidamente ao praziquantel, aumentando o risco de resistência”, aponta Verjovski-Almeida. Já existem indícios de diminuição na eficácia desse tratamento. “Identificar novos alvos terapêuticos que atuem imediatamente após a infecção é essencial para interromper o ciclo da doença; idealmente deveríamos desenvolver uma vacina”, complementa.
Com essa meta em mente, os pesquisadores focaram nos genes não codificantes que originam os lncRNAs. Embora esses genes não gerem proteínas diretamente, eles produzem moléculas de RNA que desempenham papéis regulatórios importantes em vários processos biológicos do parasita.
Os lncRNAs distinguem-se dos genes codificadores pela variabilidade significativa entre espécies. Isso implica que esses RNAs podem representar alvos terapêuticos mais específicos para o parasita com menor risco de afetar o hospedeiro humano e reduzindo as chances de toxicidade ou efeitos colaterais associados ao uso de medicamentos baseados em silenciamento gênico.
Transcriptoma
Para realizar esta investigação – apoiada pela Fapesp –, os pesquisadores compilaram quase 1.800 conjuntos de dados públicos sobre transcriptoma (totalidade dos RNAs transcritos por células ou organismos) e integraram essas informações à versão mais atualizada do genoma do Schistosoma mansoni.
Utilizando uma abordagem denominada “montagem hierárquica do transcriptoma”, os cientistas analisaram separadamente os dados referentes a cada estágio do ciclo vital do parasita: ovo, miracídio, esporocisto, cercária e formas adultas (machos e fêmeas). Essa metodologia possibilitou identificar transcritos com baixa expressão como os lncRNAs que frequentemente são ignorados em análises globais dominadas por genes mais abundantes.
No total foram descobertos mais de 10 mil novos genes correspondentes a lncRNA e quase 17 mil novos transcritos. Muitos desses RNAs apresentam características epigenéticas típicas de genes ativos funcionalmente; portanto, são considerados elementos regulatórios importantes. O estudo ainda revelou que cerca de 42% dos lncRNAs são expressos apenas em uma única fase do ciclo vital do parasita, indicando funções altamente especializadas.
Machos e fêmeas
Um dos achados mais significativos deste estudo diz respeito à relação entre os lncRNAs e o dimorfismo sexual presente no parasita. Ao comparar vermes machos com fêmeas, os investigadores identificaram quase 2 mil genes expressos diferencialmente entre eles, incluindo 635 lncRNAs distintos. Nos machos esses RNAs estão relacionados principalmente com processos estruturais como o desenvolvimento muscular necessário para acasalamento; enquanto nas fêmeas regulam processos ligados à replicação do DNA e ao metabolismo devido à alta produção diária de ovos.
Esse resultado é especialmente relevante porque as fêmeas têm uma capacidade reprodutiva muito alta — colocando entre 300 a 500 ovos diariamente. “Isso requer um sistema robusto de replicação”, destaca Verjovski-Almeida. Como os ovos são responsáveis pelos principais danos no organismo humano afetado pelo parasito, interferir nesse processo pode ser uma estratégia viável para controle da doença. “Talvez não seja preciso eliminar o parasita completamente; se conseguirmos impedir a produção dos ovos pela fêmea podemos interromper a transmissão da doença além de prevenir danos ao fígado”, afirma.
Os próximos passos dessa pesquisa incluem validar experimentalmente esses candidatos identificados e investigar seu potencial terapêutico. Segundo Verjovski-Almeida, pretende-se avançar para testes funcionais que confirmem o papel desses RNAs no organismo do parasita: “O próximo passo será silenciar esses genes in vitro, seguido por estudos in vivo”. Simultaneamente,o grupo continua aprimorando suas análises computacionais: “Estamos melhorando as investigações em larga escala usando ferramentas bioinformáticas para priorizar os candidatos mais promissores como potenciais alvos terapêuticos capazes de controlar a proliferação do parasita”, conclui.
O post Pesquisa revela novos alvos genéticos para combater a esquistossomose apareceu primeiro em Agência SP.
