Cientistas descobrem ligação entre proteína do cérebro, zika e microcefalia
Um novo estudo liderado por cientistas britânicos revela que o vírus da zika sequestra uma proteína humana chamada Musashi-1 (MSI1) para permitir que ele se replique nas células-tronco neurais, matando-as.
De acordo com o artigo, publicado nesta quinta-feira, 1, na revista Science, quase todas as proteínas MSI1 nos embriões humanos em desenvolvimento são produzidas nas céulas-tronco neurais, que têm o papel de formar o cérebro do bebê. Isso poderia explicar por que as células do cérebro em desenvolvimento são tão vulneráveis à zika.
O estudo foi financiado pela organização internacional de pesquisa Wellcome Trust e liderada por cientistas da Universidade de Cambridge (Reino Unido), com participação de pesquisadores das universidades britânicas de Leeds e de Newcastle e da Universidade Radboud (Holanda).
Segundo os autores, a associação entre a zika e a microcefalia já havia sido estabelecida, mas os cientistas ainda não têm uma ideia clara de como o vírus provoca as sequelas cerebrais. "Este é o primeiro estudo a mostrar uma ligação clara entre uma proteína específica, o vírus da zika e a microcefalia", disse o diretor de Infecção e Imunobiologia do Wellcome Trust, Mike Turner.
"Essa descoberta realmente ajuda a explicar porque as células-tronco neurais são tão vulneráveis à infecção por zika. Espero que seja o primeiro passo para determinar como podemos deter essa interação e a doença. Também será interessante investigar se essa proteína está envolvida com outros vírus, como o da rubéola, que também podem acessar e danificar o cérebro humano em desenvolvimento", afirmou Turner.
"O desenvolvimento de um cérebro humano saudável é um processo incrivelmente complexo, que depende das células-tronco e das ações coordenadas de muitos genes. Nós demonstramos pela primeira vez essa interação entre a zika e a MSI1", disse a autora principal do estudo, Fanni Gergely, da Universidade de Cambridge.
"A MSI1 é explorada pelo vírus, que a utiliza para desenvolver seu ciclo de vida destrutivo, transformando a proteína em um inimigo infiltrado. Esperamos que, no futuro, essa descoberta possa levar aos caminhos para gerar potenciais vacinas contra o vírus da zika", declarou Fanni.
Os cientistas da Universidade de Cambridge estudaram uma série de linhagens de células, incluindo as células-tronco neurais humanas, para investigar como a infecção pelo vírus da zika pode levar à microcefalia. Eles suspeitavam que a MSI1 pudesse ter um papel importante nesse processo, já que essa proteína está envolvida na regulação de um conjunto de células-tronco neurais indispensáveis para o desenvolvimento do cérebro.
Duas frentes de destruição
Os pesquisadores mostraram que quando o vírus da zika entra nessas células-tronco, ele sequestra a MSI1 para colocá-la a serviço de sua replicação, danificando as células de duas maneiras diferentes.
Em primeiro lugar, a MSI1 se liga ao genoma do vírus da zika, permitindo que ele se multiplique e deixando as células mais vulneráveis à morte celular induzida pelo vírus. Quando os pesquisadores infectaram células que haviam sido manipuladas para se tornarem incapazes de produzir MSI1, a replicação do vírus foi consideravelmente reduzida, assim como a morte celular Isso indica, segundo os autores, que a presença da MSI1 é condição necessária para a multiplicação eficaz do vírus.
Em segundo lugar, os cientistas mostraram que a MSI1 também perturba o programa de desenvolvimento normal das células-tronco neurais. Nas células infectadas pelo vírus da zika, a MSI1 se liga ao genoma do vírus, em vez de buscar seus alvos normais nas células. Assim, o vírus age como uma "esponja", impedindo que a MSI1 trabalhe corretamente - o que altera a expressão de vários genes envolvidos no desenvolvimento neural.
Em ambos os cenários, as células-tronco neurais, que são cruciais para o desenvolvimento normal do cérebro do feto, acabam morrendo, o que leva à microcefalia.
Para confirmar a importância da MSI1 no crescimento normal do cérebro, os cientistas demonstraram que a proteína apresenta mutações em indivíduos com um tipo raro de microcefalia hereditária - a microcefalia primária recessiva autossômica -, que não tem relação com o vírus da zika.
Os resultados do estudo, de acordo com os autores, sugerem que as células-tronco neurais precisam da MSI1 para gerarem a quantidade suficiente de neurônios para um cérebro de tamanho normal. Mas a presença da proteína também aumenta a vulnerabilidade dessas células à infecção pela zika, levando à morte da população celular e resultando em microcefalia.
