A bactéria que causa a tuberculose tem uma única molécula na superfície celular externa que bloqueia uma parte fundamental de defesa do organismo. Agora, novas pesquisas sugerem que este bloqueio representa um novo mecanismo nos esforços de evolução do micróbio para permanecer escondido do sistema imunológico humano.
Os pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio descobriram que a bactéria da tuberculose tem uma molécula em sua superfície externa, que pode interromper a produção de uma importante proteína, em células do sistema imunológico, que ajuda a conter a infecção e manter a doença em estado latente. Essa proteína é chamada de fator de necrose tumoral (TNF, na sigla em inglês). Quando o TNF não é produzido em quantidades suficientes, a bactéria da tuberculose pode crescer sem controle e causar infecção descontrolada dentro e fora dos pulmões.
- Há vários componentes exclusivos sobre a parede celular que ajudam a Mycobacterium tuberculosis a esgueirar-se para o pulmão, de forma relativamente desapercebida – explica o professor Larry Schlesinger, presidente do Departamento de Infecção Microbiana e Imunidade da Ohio State University. – Quanto mais pudermos aprender sobre como estas estruturas da parede celular influenciam a resposta imune do ser humano, mais próximo poderemos chegar ao desenvolvimento de uma estratégia mais eficaz para tratar ou mesmo prevenir uma infecção tuberculose ativa.
A bactéria se assemelha a um galho de árvore polvilhado com açúcar e moléculas menores que se projetam da parede celular externa. Os resultados mostram que esta estrutura pode bloquear a produção de TNF no nível de pequenos segmentos de RNA que regulam – ou fazem um ajuste fino – da função de um gene de proteína-edifício.
Estes segmentos de RNA têm aparecido com freqüência no desenvolvimento de vários tipos de câncer. Schlesinger afirma que sua pesquisa está entre os primeiros estudos que mostram que as bactérias patogênicas podem influenciar a ativação de segmentos de RNA em células do sistema imunológico. É também o primeiro a explorar a forma como segmentos de RNAs regulam a resposta inflamatória macrofágica ao Mycobacterium tuberculosis.
Os macrófagos são os primeiros a responder, em nível celular, à invasão bacteriana. Eles comem a bactéria da tuberculose no ponto de infecção no pulmão e, em seguida, ativam moléculas que fazem partes da bactéria visível à infecção de combate por guerreiros do organismo, provocando uma resposta de células T, que agem em socorro dos macrófagos.
A pesquisa foi publicada esta semana na edição da revista da Academia Nacional das Ciências dos EUA.
Estima-se que cerca de 2 bilhões de pessoas no mundo são infectados com a bactéria da tuberculose. Pessoas infectadas podem abrigar a bactéria sem sintomas por décadas, mas uma em cada dez desenvolverá a doença, caracterizada por tosse crônica e dor torácica. Infecções ativas e latentes são tratadas com uma combinação de antibióticos que os pacientes devem tomar pelo menos seis meses, e tal tratamento está se tornando menos efetivo, com mais de cepas resistentes de bactérias.
Schlesinger e seus colegas conduziram o estudo comparando dois tipos de bactérias – uma cepa virulenta de Mycobacterium tuberculosis e uma estirpe inofensiva chamada Mycobacterium smegmatis, que é frequentemente utilizada como bactéria de controle, na pesquisa TB.
Muitos destes mesmos pesquisadores, liderados por Schlesinger, já haviam isolado superfícies da célula bacteriana, usando potentes análises bioquímicas para caracterizar diferenças estruturais. Em um estudo publicado recentemente no Journal of Biological Chemistry, o grupo mostrou como as estruturas de superfície de bactérias virulentas TB reduziram a resposta de um grupo específico de células T, que normalmente é recrutado para combater a tuberculose.
Neste novo estudo, os cientistas compararam como as estruturas afetadas na produção de TNF influenciam a cultura humana de macrófagos. Eles estabeleceram pela primeira vez que os macrófagos humanos respondem de forma diferente para os dois tipos diferentes de bactérias, após 24 horas de exposição. A bactéria virulenta TB produziu significativamente menos TNF.
Embora o estudo mostre que as células aumentam a produção de TNF através de uma via receptora conhecida, a bactéria da tuberculose virulenta não faz uso dessa via receptora. Isto apoiou a hipótese de que a bactéria patogênica TB descobre outra forma para bloquear a proteína TNF – avaliou Schlesinger, também diretor do Centro Estadual de Ohio para Biologia Microbiana de interface.
Um único segmento de RNA pode afetar a produção de centenas de proteínas. O processo de identificação dos relacionamentos está agora em curso. No entanto, dois segmentos de RNAs foram reconhecidos por serem relevantes para suas conexões com genes e proteínas estabelecidos como responsáveis pela resposta imune à infecção TB: o miR-125. e o miR-155.
Experimentos bioquímicos e genéticos mostraram que macrófagos estimulados com segmentos da bactéria da tuberculose tiveram maior expressão de miR-125 B, e efetivamente inibiram a produção de TNF. Em contraste, o segmento das bactérias inofensivas tinha maior expressão de miR-155, que regula outros compostos de uma forma que estimula a produção de TNF.
Manipulação de pesquisadores experimentais para diminuir a expressão de miR-125.B em macrófagos aumentou a produção de TNF em resposta às bactérias TB.
- Isso realmente diz respeito ao poder da bactéria da tuberculose para se adaptar ao seu hospedeiro humano – disse o pesquisador – Ela teve séculos para desenvolver uma forma sofisticada para lidar com o seu encontro com o humano. Felizmente, a tecnologia genômica é o que nos permite identificar segmentos de RNAs mais rapidamente, o que pode nos permitir recuperar o atraso com a bactéria da tuberculose e descobrir uma maneira ser mais esperto que ela.
Fonte O Globo
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