Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Riverside, descobriram que Toxoplasma gondiiO parasita, um parasita generalizado que se estima infectar até um terço da população mundial, é muito mais complexo do que os cientistas pensavam. O estudo foi publicado em comunicações da naturezafornecendo novas pistas sobre como o parasita causa doenças e por que os tratamentos existentes ainda lutam para eliminá-lo.
As pessoas contraem toxoplasmose mais comumente comendo carne mal cozida ou entrando em contato com solo contaminado ou fezes de gato. Uma vez dentro do corpo, o parasita evita a detecção formando pequenos cistos, principalmente no cérebro e no tecido muscular.
Na maioria dos casos, as pessoas infectadas não desenvolverão sintomas perceptíveis. Mesmo assim, os parasitas permanecem no corpo por toda a vida, selados em 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 acarreta riscos adicionais porque pode causar sérios problemas de saúde no bebé em desenvolvimento, cujo sistema imunitário é imaturo.
Os cistos não são tão simples quanto se imagina
Durante anos, os cientistas pensaram que cada cisto continha um parasita único e unificado que permanecia inativo antes de despertar. Usando análise avançada de célula única, a equipe da UC Riverside descobriu que essa suposição estava errada. A pesquisa mostrou que cada cisto contém vários subtipos de parasitas, cada um com uma função biológica diferente.
“Descobrimos que o cisto não é apenas um esconderijo tranquilo, é um centro ativo que abriga diferentes tipos de parasitas projetados para sobreviver, se espalhar ou reativar”, disse a principal autora do estudo, Emma Wilson, professora de biomedicina na Faculdade de Medicina da UC Riverside.
Dentro da estrutura de um cisto de Toxoplasma gondii
Wilson explica que os cistos se formam 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 chamados bradizoítos. Embora os cistos sejam microscópicos, eles são relativamente grandes em comparação com outros patógenos intracelulares, atingindo até 80 mícrons de diâmetro. O comprimento de um bradizoíta individual é de aproximadamente cinco micrômetros.
Esses cistos são mais comumente encontrados em neurônios, mas também ocorrem frequentemente nos ossos e no músculo cardíaco. Este detalhe é especialmente importante porque os humanos muitas vezes são infectados ao comer carne mal cozida que contém esses cistos.
Por que os cistos são importantes para doenças e tratamento
Wilson acredita que os cistos desempenham um papel central na progressão e disseminação da doença. Uma vez formados, são resistentes a todos os tratamentos atuais e permanecem no corpo indefinidamente. Eles também ajudam os parasitas a se espalharem entre os hospedeiros.
Quando o cisto é reativado, os bradizoítos se transformam em taquizoítos que se multiplicam rapidamente e se movem por todo o corpo. Este processo pode levar a doenças graves, como encefalite toxoplásmica (danos nos nervos) ou toxoplasmose retiniana (perda de visão).
Repensando o ciclo de vida do Toxoplasma gondii
“Durante décadas, o ciclo de vida do Toxoplasma foi entendido de forma simplista, conceituado como uma transição linear entre os estágios de taquizoíta e bradizoíta”, disse Wilson. “Nosso estudo desafia esse modelo. Ao realizar o sequenciamento de RNA unicelular de parasitas isolados diretamente de cistos in vivo, descobrimos a complexidade dos próprios cistos. Os cistos contêm pelo menos cinco subtipos diferentes de bradizoítos, em vez de uma população uniforme. Embora todos sejam classificados como bradizoítos, eles são funcionalmente distintos, com subtipos específicos reativando e causando doenças.”
Superando barreiras de pesquisa de longa data
Estudar cistos tem sido historicamente difícil. Eles se desenvolvem lentamente, ficam profundamente enraizados em tecidos como o cérebro e não se formam de forma eficiente em culturas laboratoriais padrão. Devido a estes desafios, a maioria dos estudos anteriores concentrou-se em taquizoítos cultivados in vitro, enquanto a biologia dos bradizoítos dentro dos cistos permaneceu em grande parte inexplorada.
“Nosso trabalho supera essas limitações usando um modelo de camundongo que reflete de perto a infecção natural”, disse Wilson. “Como os camundongos são hospedeiros intermediários naturais do Toxoplasma gondii, seus cérebros podem hospedar milhares de cistos. Ao isolar esses cistos, digeri-los com enzimas e analisar parasitas individuais, somos capazes de compreender a infecção crônica que ocorre nos tecidos vivos.”
Implicações para tratamentos futuros
Wilson observou que, embora os medicamentos atuais possam controlar o rápido crescimento do parasita que causa a doença aguda, eles não conseguem eliminar os cistos.
“Ao identificar diferentes subtipos de parasitas nos cistos, nosso estudo determina quais têm maior probabilidade de reativar e causar danos”, disse ela. “Isso ajuda a explicar por que os esforços de desenvolvimento de medicamentos tiveram dificuldades no passado e fornece alvos novos e mais precisos para tratamentos futuros”.
Riscos contínuos e mudanças 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 imunização prévia proteja frequentemente o feto, alguns países não realizam rastreios de rotina, realçando o desafio de gerir a infecção generalizada, mas muitas vezes assintomática.
Embora a toxoplasmose seja comum, ela recebe muito menos atenção do que muitas outras doenças infecciosas. Wilson espera que estas descobertas ajudem a mudar isso.
“Nosso trabalho muda a forma como pensamos sobre os cistos de Toxoplasma”, disse ela. “Isso redefine o cisto como um ponto central de controle no ciclo de vida do parasita. Ele nos mostra onde direcionar novos tratamentos. Se quisermos realmente tratar a toxoplasmose, o cisto é onde nos concentrar.”
Detalhes do estudo e financiamento
Wilson conduziu a pesquisa com Arzu Ulu, Sandeep Srivastava, Nala Kachour, Brandon H. Le e Michael W. White. Wilson e White são co-autores correspondentes.
A pesquisa foi financiada pelo Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos Institutos Nacionais de Saúde. O artigo é intitulado “Os subtipos de bradizoítas governam a encruzilhada do desenvolvimento do Toxoplasma”.
