Uma forma de conter parasitas

Mecanismo recém-descoberto destrói agentes causadores da doença de Chagas

 

Quando o sistema de defesa humano é avisado de uma infecção por parasitas, como os causadores da doença de Chagas, da leishmaniose e da toxoplasmose, uma operação altamente eficiente impede que os microrganismos se disseminem dentro das células e se espalhem pelo organismo. O mecanismo de ataque a esses parasitas intracelulares acaba de ser desvendado, de acordo com artigo publicado em janeiro no site da revista Nature Medicine. “Esse conhecimento pode nos ajudar a pensar em vacinas mais eficientes na indução dos linfócitos do tipo TCD8, um problema em imunologia”, diz o imunologista Ricardo Gazzinelli, do Centro de Pesquisas René Rachou, braço da Fundação Oswaldo Cruz em Minas Gerais, e coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Vacinas (INCTV).

É sabido que os linfócitos citotóxicos detectam e combatem os patógenos que residem nas células, enquanto os anticorpos vigiam o ambiente fora delas. Mas até agora não se sabia bem como os linfócitos TCD8 atuavam no combate a protozoários e bactérias. “É importante contra vírus”, explica Gazzinelli, “porque destrói a célula infectada da qual eles dependem para se proliferar”. Ocorre que as bactérias e os parasitas são organismos autônomos e, se liberados no meio extracelular, uma vez morta a célula hospedeira, estão aptos a infectar outras células. Especialista nas relações entre o sistema imunológico humano e os parasitas causadores de doenças (ver Pesquisa FAPESP nº^s 160, 164 e 221), o pesquisador mineiro passou o ano acadêmico de 2013/2014 nos Estados Unidos, graças a uma bolsa de professor visitante na cátedra Capes/Centro David Rockefeller para Estudos Latino-americanos da Universidade Harvard, para a qual foi selecionado. Logo no início, depois de apresentar seu trabalho numa palestra, foi procurado pela física e médica Judy Lieberman, cujo laboratório investiga os mecanismos moleculares pelos quais os linfócitos citotóxicos destroem células infectadas com vírus e bactérias. “Será que funciona da mesma maneira para protozoários?”, ela perguntou.

Começou aí a parceria dinâmica que também envolveu o médico Farokh Dotiwala, do laboratório de Judy, e o biólogo Rafael Polidoro, à época estudante de doutorado que acompanhou Gazzinelli a Harvard. O primeiro resultado foi a descrição do mecanismo destruidor de parasitas intracelulares: a microptose. O termo é inspirado na apoptose, a morte celular, por serem aparentemente muito semelhantes: formam-se bolhas na membrana celular, as mitocôndrias ficam dilatadas, o DNA é danificado e a cromatina, que contém o material genético, aparece condensada. O que diferencia as duas mortes são os atores. No caso da apoptose, os linfócitos reconhecem as células infectadas por meio de marcadores apresentados pelo sistema de defesa e liberam minúsculas bolsas, ou grânulos, contendo uma proteína que faz furos na membrana, a perforina, e uma enzima chamada graenzima. Esta entra na célula e degrada proteínas relevantes para a homeostase, levando à morte celular.

Gazzinelli, Judy e colaboradores mostraram que os linfócitos TCD8 humanos (mas não os de roedores) liberam também uma substância antimicrobiana chamada granulisina, que entra na célula infectada e é atraída por membranas com baixo teor de colesterol: a dos parasitas. A granulisina perfura a membrana dos parasitas e bactérias invasores e permite a entrada da graenzima, que gera compostos muito reativos à base de oxigênio (os radicais livres) e desativa os mecanismos de defesa do microrganismo contra o estresse oxidativo. São esses processos oxidativos que, na maioria das vezes, eliminam o parasita. Quando se examina esse ataque ao microscópio, a aparência é muito semelhante à da apoptose. Mas distinções químicas inerentes ao organismo – a apoptose depende de enzimas chamadas caspases, que não existem nos protozoários – e os atores distintos (granulisina e microrganismos) justificaram a criação do novo termo, microptose.

Eficiência
“Uma coisa surpreendente é que a morte dos parasitas é mais rápida que a da célula hospedeira, embora seja desencadeada depois”, comenta Gazzinelli. Isso impede que os protozoários escapem e invadam outras células, uma situação que precisaria ser combatida pelo sistema imunológico por meio de macrófagos patrulhando o meio entre as células e devorando os invasores. Era o que, até agora, se imaginava que acontecia. “Isso explica por que os TCD8 são tão eficientes no combate às infecções por protozoários intracelulares”, conclui o pesquisador. Pode ser por isso que muitos casos de doença de Chagas, por exemplo, são assintomáticos.

Também é importante a descoberta de que a granulisina não existe em todas as espécies. “A utilidade de fazer estudos de certas doenças usando camundongos tem que ser revista”, alerta Gazzinelli, embora não os descarte como cobaias. Seu grupo reiterou a descoberta produzindo roedores transgênicos capazes de expressar a proteína, e eles se mostraram muito mais resistentes a infecções por protozoários.

Frutífera, a parceria entre os grupos de Minas Gerais e de Harvard deve continuar nos próximos anos. “Pretendemos dissecar o papel dos linfócitos TCD8 no combate a essas infecções”, explica Gazzinelli. “Por que nem sempre funciona? Por que existem pacientes que desenvolvem a doença de Chagas?” Nesse contexto, Rafael Polidoro defendeu sua tese em 2014 e no ano seguinte se mudou para o laboratório de Judy Lieberman, para um estágio de pós-doutorado.

No contexto das vacinas, o pesquisador mineiro também pretende rever os testes de uma vacina terapêutica contra a doença de Chagas proposta em 2015 a partir de um estudo publicado na PLoS Pathogens, liderado pelos imunologistas Joseli Lannes-Vieira, da Fundação Oswaldo Cruz, e Maurício Rodrigues, professor da Universidade Federal de São Paulo falecido no ano passado que compartilhava a coordenação do INCTV. “Queremos usar a vacina nos camundongos transgênicos expressando granulisina para ver se é mais eficiente”, conta Gazzinelli.

Artigos científicos
DOTI WALA, F. et al.Killer lymphocytes use granulysin, perforin and granzymes to kill intracellular parasites. Nature Medicine. on-line. 11 jan. 2016.
PEREIRA, I. R. et al.A human type 5 adenovirus-based Trypanosoma cruzi therapeutic vaccine re-programs immune response and reverses chronic cardiomyopathy. PLoS Pathogens. v. 11, n. 1, e1004594. 24 jan. 2015.

 

Fonte: Revista Fapesp on line

Por: Maria Guimarães |  março 2016

O Perigo Dissimulado da Intoxicação Alimentar

A maioria das pessoas pensa que as doenças transmitidas por alimentos se resumem a alguns dias desagradáveis com febre e diarreia. Mas, em alguns casos, pode haver consequências permanentes

Colette Dziadul levou anos para entender o problema que sua filha tinha nas articulações. Desde que começara a andar, Dana, hoje com 14 anos, queixava-se de dores nos joelhos e tornozelos. A menina não conseguia dormir, acordava os pais para pedir analgésicos e não podia participar das atividades físicas na escola. O diagnóstico de dois pediatras e um ortopedista foi “dores de crescimento” que desapareceriam com o tempo.

Então, quando a garota estava com 11 anos, Colette participou de um estudo sobre doenças transmitidas por alimentos. O questionário veio de uma entidade chamada Safe Tables Our Priority (atualmente STOP Foodborne Illness), que fazia um levantamento com sobreviventes de surtos epidêmicos em busca dos pormenores da recuperação. Aos 3 anos, Dana, uma das 50 pessoas infectadas por salmonela após a ingestão de melão contaminado, havia passado duas semanas em um hospital. A pesquisa incluía uma lista de complicações, entre as quais se encontravam sintomas de um tipo de dano nas articulações denominado artrite reativa.

Estupefata, Colette levou a filha a um reumatologista e ele confirmou que não havia outra explicação para a causa das dores da menina. Em seguida, a mãe reexaminou os registros médicos da criança. No décimo dia da internação, uma enfermeira anotou que a paciente mancava e se queixava de dores nas articulações. Teriam sido aqueles os primeiros sintomas da doença que começava a se desenvolver à medida que o organismo reagia à infecção? “Jamais imaginei que pudesse haver uma relação entre salmonela e artrite”, relata Collete. “Nem eu, nem a maioria dos médicos.”

É assustadora a ideia de que uma intoxicação alimentar, que pensamos durar apenas alguns dias, possa ter consequências permanentes. Sempre se acreditou que a incidência dessas seqüelas fosse baixa, mas poucos pesquisadores haviam se debruçado sobre a questão até pouco tempo atrás. Os resultados de estudos recentes de vários grupos científi cos, no entanto, parecem indicar que essas complicações são mais frequentes que se pensava.

UM PROBLEMA COMUM?

As doenças transmitidas por alimentos são uma gravíssima questão de saúde pública, mesmo levando-se em conta apenas os episódios agudos iniciais. Anualmente nos Estados Unidos há 48 milhões de casos, 128 mil internações e 3 mil óbitos relacionados a elas segundo estimativa feita em 2011 pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDCs, na sigla em inglês). (O Brasil não dispõe de estatísticas nesta área.) Já na União Europeia, houve 48.964 ocorrências e 46 casos fatais em 2009, o último ano pesquisado. De acordo com dados do Serviço de Pesquisas Econômicas do Ministério da Agricultura americano, as bactérias por si sós já acarretam um custo de pelo menos US$ 6,7 bilhões, considerando a assistência médica, mortes prematuras e perda de produtividade. Mas os pesquisadores que acompanham os efeitos crônicos dessas enfermidades afirmam que a conta é, na verdade, bem maior.

“As pessoas não compreendem as consequências como um todo das doenças transmitidas por alimentos”, lamenta Kirk Smith, da secretaria da Saúde do estado de Minnesota, que permite a seus profissionais atuar em todo o país. “Acham que, depois de alguns dias, a diarreia passa e acabou. Não entendem que há toda uma série de sequelas crônicas. Embora nenhuma seja comum em separado, o conjunto delas é importante.”

As complicações de longo prazo não se limitam aos doentes submetidos a internação hospitalar, como no caso de Dana, tendo sido observadas em pessoas que, aparentemente, haviam tido apenas episódios leves de febre, vômito e diarreia. Entre elas estão artrite reativa, afecções do trato urinário e danos oculares após infecções por salmonela e Shigella; síndrome de Guillain-Barré e colite ulcerativa (um tipo de infl amação intestinal crônica) depois de contaminação por Campylobacter; e insufi ciência renal e diabetes como consequência de intoxicações causadas por Escherichia coli O157:H7. Trata-se de organismos muito comuns: a fiscalização federal já os identificou em carne, leite, aves, ovos, frutos do mar, frutas, verduras e legumes e até mesmo alimentos processados.

À medida que estudam os dados sobre surtos de enfermidades transmitidas por alimentos, os pesquisadores não só confirmam a ocorrência dessas sequelas como também aumentam a lista delas. Um levantamento realizado com 101.855 habitantes da Suécia contaminados entre 1997 e 2004 revelou, por exemplo, uma incidência acima do normal de aneurisma aórtico, colite ulcerativa e artrite reativa. Durante a revisão de um amplo banco de dados de províncias australianas sobre saúde observou-se que a probabilidade de desenvolver colite ulcerativa ou doença de Crohn (uma enfermidade crônica intestinal) é 57% mais alta entre pessoas que tenham contraído infecções gastrointestinais de causa bacteriana que entre outros nascidos no mesmo local e na mesma época. Vários anos após um surto ocorrido em 2005 na Espanha, 65% das 248 vítimas relataram sofrer de dores ou rigidez nas articulações ou nos músculos, em comparação a 24% no grupo de controle, que não havia sido infectado.

Até hoje realizaram-se poucas pesquisas abrangentes nos Estados Unidos. Em geral, o objetivo da investigação de problemas relacionados a alimentos sempre foi encontrar e entrevistar pessoas afetadas durante os surtos, explica Smith. Como a fase aguda dura, no máximo, cerca de duas semanas, nunca houve preocupação em realizar a difícil tarefa de, após esse período, seguir o cotidiano dos pacientes, que podem consultar vários médicos e, até mesmo, mudar de estado diversas vezes.

Um dos estudos americanos, publicado em 2008, acompanhou vítimas nos estados de Minnesota e Oregon entre 2002 e 2004. Os pesquisadores definiram as pessoas a contatar com base nos registros para um projeto denominado Foodborne Diseases Active Surveillance Network (Rede de Vigilância Ativa de Doenças Transmitidas por Alimentos) (FoodNet), que reúne relatos de infecções por dez agentes distintos e confirmadas em exames laboratoriais. Dos 4.468 participantes, 575 (13%) apresentaram sintomas posteriores que correspondiam aos da artrite reativa, ainda que a maioria houvesse tido o diagnóstico de um especialista.

Talvez o vínculo entre as enfermidades em questão e as complicações de longo prazo não passe de coincidência. Ainda assim, trata-se de uma possibilidade remota segundo os defensores da referida ligação, que, na verdade, poderia ser comprovada de maneira mais eficiente se houvesse uma identificação das vítimas já no aparecimento dos primeiros sintomas e um acompanhamento posterior durante anos, no que se denomina estudo prospectivo. Uma das poucas pesquisas desse tipo em todo o mundo (e a única na América do Norte) foi concluída há pouco, com resultados impressionantes e convincentes.

Em maio de 2000 houve uma contaminação da água potável de Walkerton, na província canadense de Ontário, por E. coli O157:H7 após fortes chuvas que transportaram esterco de fazendas das cercanias para o aquífero local. Mais de 2.300 pessoas, cerca de metade da população da cidade, tiveram febre e diarreia em seguida. Em 2002, o governo provincial financiou um estudo para avaliar quaisquer efeitos de longo prazo entre as vítimas. Os resultados foram publicados em 2010. Em comparação com os habitantes nos quais a infecção foi leve, os que tiveram diarreia por vários dias durante o surto apresentavam uma probabilidade 33% maior de desenvolver hipertensão, além de um risco 210% mais alto de ter infarto agudo do miocárdio ou AVC e 340% mais elevado de sofrer afecções renais nos oito anos pesquisados.

Mas essas complicações não se limitaram aos indivíduos mais afetados pela enfermidade causada pela bactéria. Houve casos de problemas circulatórios (cuja relação com esse microrganismo não teria sido estabelecida sem o acompanhamento prospectivo) mesmo entre os que relataram apenas sintomas mais leves. Para William F. Clark, coordenador do estudo e professor de nefrologia da University of Western Ontario, essa descoberta indica a possibilidade de serem muito frequentes os efeitos de aparecimento tardio da infecção por E. coli. Assim, o pesquisador recomenda que pessoas que tenham tido essa doença meçam a pressão anualmente e se submetam a um exame das funções renais a cada dois ou três anos.

Como a questão foi muito pouco investigada a maioria das complicações veio à tona graças à atuação de grupos de defesa de pacientes, cujos relatos formaram a base do levantamento da STOP de que participou Colette Dziadul. Em 2009 foi publicado o guia da entidade sem fins lucrativos Center for Foodborne Illness Research and Prevention [Centro de Pesquisa e Prevenção de Doenças Transmitidas por Alimentos], que desenterrou da literatura médica estudos já esquecidos sobre sequelas permanentes.

Atualmente essa organização conta com uma verba da agência de vigilância sanitária americana para uma pesquisa sobre a melhor maneira de estudar a frequência dos efeitos permanentes posteriores. As pessoas envolvidas com a questão das doenças transmitidas por alimentos reivindicam o desenvolvimento, pelos órgãos de saúde pública, de sistemas mais eficientes para identificação e acompanhamento das vítimas, que, como também defende Clark, deveriam passar a receber tratamento preventivo assim que possível.

“Queremos dimensionar com precisão o ônus da doença porque é nisso que as autoridades se baseiam para determinar as prioridades de saúde pública”, explica Barbara Kowalcyk, cofundadora do centro. “Enquanto nos concentrarmos apenas na fase aguda e não nas complicações de longo prazo, estaremos subestimando o problema.”

Fonte:  Scientific American Brasil

Por: Maryn McKenna

Imagem: Ted Morrison