Para sobreviver no sangue humano, o parasita tripanossoma africano cobre-se com uma camada protetora feita de proteínas chamadas glicoproteínas de superfície variantes (VSG). Um estudo publicado em microbiologia natural Agora foi identificada uma proteína chave que permite ao parasita controlar com precisão este manto protetor.
Os investigadores descobriram que uma proteína recentemente descoberta, ESB2, desempenha um papel fundamental neste processo. Ele atua como um “triturador molecular”, permitindo que o parasita se esconda, cortando partes selecionadas à medida que gera instruções genéticas.
A compreensão deste mecanismo altamente preciso dá aos cientistas novos insights sobre as fraquezas do ciclo de vida do parasita. Isto poderá, em última análise, levar a melhores tratamentos para a doença do sono, que ainda tem um impacto significativo na África Subsaariana.
A doença do sono é transmitida pela picada da mosca tsé-tsé. Se não for tratado, o parasita pode entrar no sistema nervoso central, causando sintomas graves, como distúrbios do sono, confusão e coma.
“Molecular Crusher” edita instruções genéticas em tempo real
Joanna Faria, autora sénior do estudo e líder da equipa de investigação da Universidade de York, explicou: “Descobrimos que o segredo da capacidade do parasita permanecer invisível não reside apenas no que imprime, mas também no que escolhe editar.
“Isto sugere uma mudança fundamental na forma como pensamos sobre as infecções: a sobrevivência de muitos organismos pode depender menos de como emitem as suas instruções genéticas e mais de como as eliminam na fonte”.
Desvendando um mistério da expressão genética de 40 anos
A descoberta ajuda a explicar um mistério de longa data na biologia dos parasitas que tem confundido os cientistas durante décadas. As instruções genéticas que criam o manto protetor do parasita também incluem vários “genes auxiliares” que apoiam a sobrevivência e a fuga imunológica. Com base nesta configuração, os cientistas esperavam que o parasita produzisse quantidades semelhantes de cada proteína.
Em vez disso, o parasita produz grandes quantidades de proteínas de capa enquanto produz apenas pequenas quantidades de proteínas acessórias. Novas descobertas mostram que este desequilíbrio não é acidental.
Ao identificar o ESB2, a equipe mostrou que o parasita modula a produção de seu gene subvertendo certas instruções, em vez de simplesmente controlar a quantidade produzida.
Controle preciso de locais de expressão in vivo
O ESB2 está localizado no centro de produção de proteínas do parasita, denominado locus corpo de expressão. Quando as instruções genéticas são processadas, o ESB2 atua como uma “lâmina molecular”, cortando instantaneamente a porção acessória do gene, deixando inalteradas as instruções relacionadas ao manto.
Essa edição instantânea garante que o parasita produza exatamente o que precisa para ser detectado pelo sistema imunológico do hospedeiro.
Avanço da 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 contribui para a crescente reputação da cidade como centro de pesquisa em ciências da vida.
O programa é financiado pela Sir Henry Dyer Fellowship, uma parceria entre o Wellcome Trust e a Royal Society, e reúne investigadores do Reino Unido, Portugal, Holanda, Alemanha, Singapura e Brasil.
“Quando vimos pela primeira vez o destruidor molecular no microscópio, sabíamos que tínhamos encontrado algo especial”, disse Lianne Lansink, primeira autora do estudo.
O Dr. Faria acrescentou: “Esta descoberta é um verdadeiro momento de círculo completo para mim. O mistério de como este parasita gerencia a expressão assimétrica de seu manual genético tem sido um mistério não resolvido em minha mente desde que eu era pós-doutorado. Agora a questão foi finalmente resolvida, como resultado do meu próprio trabalho no laboratório de York. O primeiro grande resultado, é incrivelmente gratificante. É uma prova do que um novo laboratório e um grupo de cientistas diferentes podem alcançar a partir de um novo laboratório e um grupo de cientistas diferentes começando em um novo laboratório.
