Cientistas identificam proteínas do vírus da zika que causam microcefalia
- AP Photo/Felipe Dana
Duas proteínas do vírus da zika são responsáveis pela microcefalia, de acordo com um estudo liderado por cientistas da Universidade do Sul da Califórnia (USC), nos Estados Unidos. O vírus é formado por 10 proteínas, mas apenas duas delas estão envolvidas nas alterações da regulação celular que desencadeia a má-formação, segundo os autores da pesquisa publicada nesta quinta-feira, 11, na revista científica "Cell Stem Cell".
Estudos anteriores já haviam provado que o vírus da zika é responsável pela microcefalia e explicado como o vírus infecta as células-tronco do cérebro, induzindo-as à morte celular e impedindo o desenvolvimento normal do cérebro. Para isso, foram utilizados experimentos em animais e em organoides - popularmente conhecidos como minicérebros - que simulam as estruturas cerebrais humanas em laboratório.
O novo estudo, segundo os autores, é o primeiro a analisar o vírus em nível molecular e a investigar como ele causa a microcefalia a partir de linhagens de células-tronco neurais de fetos humanos.
Os cientistas infectaram essas células-tronco dos cérebros dos fetos, em seu segundo trimestre de desenvolvimento, com três diferentes linhagens do vírus da zika. O passo seguinte consistiu em analisar o impacto da infecção de acordo com a presença de cada uma das 10 proteínas que são codificadas pelo RNA do vírus da zika.
Eles descobriram que duas proteínas, chamadas NS4A e NS4B, têm duas funções específicas: desorientar o mecanismo de sinalização das células do cérebro do feto, tornando-as deficientes e mobilizar as forças dessas células para acelerar a proliferação do vírus.
"Como agora nós conhecemos a rota molecular, demos um grande passo para descobrir quais são as melhores terapias contra a microcefalia induzida pelo vírus da zika. Dentro de alguns anos, essas terapias poderão ter como alvo as proteínas NS4A e NS4B", disse um dos autores do estudo, Jae Jung, da Escola de Medicina da USC.
Estudos anteriores já haviam provado que o vírus da zika é responsável pela microcefalia e explicado como o vírus infecta as células-tronco do cérebro, induzindo-as à morte celular e impedindo o desenvolvimento normal do cérebro. Para isso, foram utilizados experimentos em animais e em organoides - popularmente conhecidos como minicérebros - que simulam as estruturas cerebrais humanas em laboratório.
O novo estudo, segundo os autores, é o primeiro a analisar o vírus em nível molecular e a investigar como ele causa a microcefalia a partir de linhagens de células-tronco neurais de fetos humanos.
Os cientistas infectaram essas células-tronco dos cérebros dos fetos, em seu segundo trimestre de desenvolvimento, com três diferentes linhagens do vírus da zika. O passo seguinte consistiu em analisar o impacto da infecção de acordo com a presença de cada uma das 10 proteínas que são codificadas pelo RNA do vírus da zika.
Eles descobriram que duas proteínas, chamadas NS4A e NS4B, têm duas funções específicas: desorientar o mecanismo de sinalização das células do cérebro do feto, tornando-as deficientes e mobilizar as forças dessas células para acelerar a proliferação do vírus.
"Como agora nós conhecemos a rota molecular, demos um grande passo para descobrir quais são as melhores terapias contra a microcefalia induzida pelo vírus da zika. Dentro de alguns anos, essas terapias poderão ter como alvo as proteínas NS4A e NS4B", disse um dos autores do estudo, Jae Jung, da Escola de Medicina da USC.
O que as proteínas fazem no sistema neurológico
As duas proteínas desorientam completamente uma rota de sinalização das células que é central para proteger o desenvolvimento das células do cérebro e para regular seu mecanismo de autofagia - um processo que funciona como uma espécie de "usina de reciclagem" celular, com a função de digerir os componentes celulares danificados.
Normalmente a autofagia também ajuda a destruir toxinas e organismos invasores, mas quando as células estão infectadas com vírus como o zika, o mecanismo é sequestrado para ajudar o vírus a se proliferar.
"O zika ama a autofagia e precisa dela. O zika aumenta sua atividade nessa usina de reciclagem de forma que pode usar a energia e os nutrientes ali presentes para se replicar", explicou Jung.
"O zika ama a autofagia e precisa dela. O zika aumenta sua atividade nessa usina de reciclagem de forma que pode usar a energia e os nutrientes ali presentes para se replicar", explicou Jung.
É possível que o zika utilize a maior parte da energia das células-tronco neurais, deixando-as com déficits metabólicos. Com isso, as chances dessas células se diferenciarem e se tornarem neurônios maduros é muito mais baixa."
Segundo ele, em síntese, as proteínas NS4A e NS4B tolhem o desenvolvimento do cérebro e estimulam a autofagia para que o vírus possa se alastrar. Segundo o estudo, quando as duas proteínas sequestram as células-tronco neurais dos fetos, o crescimento delas é reduzido em 65%. Além disso, a diferenciação de células-tronco neurais em neurônios maduros e outras células cerebrais é reduzida em 51%.
Segundo ele, em síntese, as proteínas NS4A e NS4B tolhem o desenvolvimento do cérebro e estimulam a autofagia para que o vírus possa se alastrar. Segundo o estudo, quando as duas proteínas sequestram as células-tronco neurais dos fetos, o crescimento delas é reduzido em 65%. Além disso, a diferenciação de células-tronco neurais em neurônios maduros e outras células cerebrais é reduzida em 51%.
