Cientistas desvendaram o mecanismo de infecção do plasmódio nos mosquitos. O plasmódio é o parasita causador da malária, doença transmitida pelo mosquito Anopheles. Em experimentos, um grupo internacional de pesquisadores retirou uma proteína denominada Merozoíto TRAP (MTRAP) do parasita em uma de suas fases sexuais, quando toma forma de gametócitos, e ofereceu ao mosquito. “O mosquito não se infecta quando o parasita não tem a MTRAP”, constatou Daniel Youssef Bargieri, primeiro autor do artigo que descreve a descoberta e professor do Instituto de Ciências Biomédicas da USP (ICB) .
Apesar de ser conhecida como uma proteína bastante expressa nos merozoítos, a retirada da MTRAP nesta fase assexuada do parasita não o impediu de se multiplicar nas células hemáceas do hospedeiro. Já, nos gametócitos, a ausência da MTRAP os impediu de romper as barreiras pelas quais eles são levados do organismo do hospedeiro até o intestino do mosquito. Sem sair das células do sangue e do vacúolo parasitóforo – onde os merozoítos se protegem do meio externo para continuar o processo de divisão celular -, os gametócitos não podem se fertilizar e continuar o ciclo de transformação, até a infecção de um novo hospedeiro. No vídeo, Bargieri explica o ciclo de vida do mosquito e mostra como o parasita se comporta sem a proteína:
Ciclo de Vida
As típicas febres ocasionadas pela malária acontecem durante o que os cientistas chamam de “Ciclo do Plasmódio ”. O parasita desenvolve a parte assexuada do seu desenvolvimento dentro do “hospedeiro” – ou seja, o mamífero picado pelo mosquito – e a parte sexuada dentro do mosquito. Dependendo da espécie do plasmódio, a forma que primeiro entra em contato com o tecido do mamífero picado é o esporozoíto. Ele “navega” por todo o organismo com um único objetivo: encontrar as células hepáticas. Uma vez no fígado, o esporozoíto se multiplica e se transforma em centenas de merozoítos, que invadem as células do sangue (eritrócitos) dentro do vacúolo parasitóforo. Alguns desses merozoítos param de se multiplicar e permanecem dentro do vacúolo, iniciando o estágio sexual. Neste caso, gametócitos machos e fêmeas vão se formar e não vão se dividir até serem ingeridos por um mosquito Anopheles – o vetor do plasmódio. Já no intestino do mosquito, os gametócitos rompem as barreiras do eritrócito e do vacúolo parasitóforo para finalmente, transformados em gametas, poderem fertilizar e continuar o ciclo até a formação de novos esporozoítos – prontos para serem levados novamente a um mamífero picado.
Em 2015, a malária chegou a infectar 214 milhões de pessoas no mundo, de acordo com relatório anual sobre malária, da Organização Mundial da Saúde. No Brasil, o número vem diminuindo. No ano passado, foram notificados 143 mil casos da doença, a maioria na região amazônica.
Os cientistas acreditavam que a MTRAP estava associada à capacidade dos merozoítos se multiplicarem dentro do hospedeiro. No entanto, por meio de genética reversa, os pesquisadores retiraram essa proteína do parasita durante o ciclo assexuado e os merozoítos continuaram se multiplicando normalmente. O grupo também procurou por outra cópia dessa proteína no genoma do parasita, mas não encontrou. Por meio de anticorpos, a MTRAP também foi encontrada nos gametócitos. Desta vez, retiraram a MTRAP e passaram o gametócito alterado para o mosquito. Após mais pesquisas, o grupo constatou que a proteína está na superfície do parasita. Sem ela, o plasmódio não consegue romper nenhuma das barreiras que o protegem: nem dele mesmo, nem do eritrócito e nem do vacúolo. Dessa forma, o ciclo é interrompido. No vídeo, é possível ver o plasmódio sem a proteína MTRAP tentando romper o vacúolo – alerta de spoiler – sem sucesso!
Vacina
Com a descoberta, o laboratório de Genética Molecular, de Bargieri, está interessado no desenvolvimento de vacinas de bloqueio de transmissão. O próximo passo da pesquisa deverá ser a criação de um modelo experimental de plasmódio com anticorpos contra a MTRAP, para aferir se o nível de infecção nos mosquitos é diminuído ou, eventualmente, bloqueado. Atualmente, o tratamento mais eficaz para a malária é feito à base de artemisinina – princípio ativo derivado da planta da artemísia.
O artigo foi publicado na Revista Cell Host & Microbe.
Reportagem: Tabita Said/Núcleo de Divulgação Científica da USP
Imagens e edição de vídeo: Alan Petrillo e Tabita Said.
