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CIÊNCIA

Os segredos da tsé-tsé

Grupo internacional de pesquisadores sequencia o genoma da mosca transmissora da doença do sono, enfermidade letal que ameaça cerca de 70 milhões de pessoas na África. O trabalho revela detalhes sobre o inseto e pode levar a formas mais eficazes de combatê-lo

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postado em 25/04/2014 16:00

Isabela de Oliveira /

Uma simples picada de mosca e a pessoa pode morrer seis meses depois, após sofrer com sintomas como febre, anemia, dores e problemas neurológicos. Conhecida popularmente como doença do sono, a tripanossomíase africana (THA) é uma enfermidade parasitária que ataca humanos e animais na África Sub-Sahariana. Além de assustar a população — estima-se que 70 milhões de pessoas corram risco de infecção —, o mal representa um grande problema para a saúde pública e a economia da região, consumindo boa parte dos recursos destinados ao setor em países que já precisam combater a malária, o HIV e a turberculose. No Sudão, na República Democrática do Congo e em Angola, a doença atingiu proporções epidêmicas, sendo a primeira ou a segunda maior causa de mortalidade, à frente até mesmo da Aids.

A origem da ameaça é a mosca tsé-tsé (Glossina morsitans), que transmite o protozoário causador da doença. Cientistas têm somado esforços desde o fim do século 19 para controlar e compreender a biologia do inseto. O avanço mais recente, nesse sentido, é o sequenciamento do genoma do vetor, apresentado na edição de hoje da revista Science. Liderado pela Escola de Saúde Pública da Universidade de Yale (EUA), o trabalho é resultado de quase 10 anos de esforços, envolveu 140 cientistas de 18 países e pode levar a formas mais eficazes de eliminar o transmissor da THA, para a qual ainda não há vacina ou tratamento eficaz.

Para se ter uma ideia, as substâncias usadas no tratamento inicial da doença do sono, a pentamidina e a suramina, foram desenvolvidas em 1920. Outro componente, o melarsoprol, surgiu em 1949 e continua sendo a principal droga para tratar o mal em sua fase final. O composto, no entanto, induz inflamações cerebrais em 10% dos casos e é fatal em metade deles.

“Além de contribuir com pesquisas de novos medicamentos, o resultado desse projeto pode melhorar as armadilhas para capturar a tsé-tsé, além de ajudar a desenvolver mais estratégias de controle baseadas nos traços biológicos que encontramos”, diz Geoffrey Attardo, pesquisador de Yale e líder da pesquisa. “Esse genoma, ao ser comparado ao de mosquitos e moscas da fruta, também nos auxilia a compreender melhor a biologia evolutiva. As características da tsé-tsé, como se alimentar exclusivamente de sangue, amamentar e gerar filhotes já vivos, indicam que ela evoluiu de forma independente de outras moscas”, acrescenta o cientista, cujo grupo publica hoje mais 11 estudos sobre a genética e a história da tsé-tsé nos periódicos da Public Library Of Science.

Peculiar

Attardo diz que a equipe, basicamente, juntou as peças do quebra-cabeça que é o organismo do inseto. Descobriram, por exemplo, que a tsé-tsé possui estrutura genética de 366 milhões de megabases, o equivalente a 10% do genoma humano. Os pesquisadores já sabiam que a mosca, ao contrário de outros insetos, produz uma substância parecida com leite — usada para alimentar os filhotes que se desenvolvem dentro da barriga da mãe, como ocorre com os mamíferos. O trabalho, porém, revelou que 12 proteínas são responsáveis por regular a “amamentação”, conferindo ao composto características semelhantes à placenta de animais como o homem.

Outro achado interessante é que a Glossina morsitans tem um número reduzido de genes associados ao olfato, chamados de proteínas de ligação odorante (PLO). Os pesquisadores acreditam que tal falta seja reflexo da dieta restrita ao consumo de sangue. Isso não ocorre, por exemplo, com os mosquitos, que, além de sangue, se alimentam do néctar de flores e outras fontes de nutrientes. A descoberta indica que o olfato dessa mosca funciona objetivamente. Elas não se sentem atraídas por cheiros doces e nem sequer têm capacidade de reconhecer esse sabor.

Além de um olfato muito especializado, tudo indica que a tsé-tsé enxerga apenas nuances de preto e azul. Isso porque ela possui um fotorreceptor chamado opsina Rh5, muito sensível a essas cores. O olfato e a visão diferenciados e extremamente previsíveis indicam a eficácia de armadilhas odoradas e coloridas nas duas tonalidades. Outra estratégia eficaz é revestir as tocaias com urina de gado, que possui componentes que evaporam no ar e geram um campo de cheiros atraentes à tsé-tsé.

Simbiose

O sequenciamento genético também revelou que as moscas do sono mantêm uma relação estreita com alguns micro-organismos, entre eles a bactéria wolbachia. Os pesquisadores ainda não descobriram as implicações funcionais da simbiose que, possivelmente, traz benefícios para ambas. Uma das possibilidades é que o hospedeiro sintetize a vitamina B. Outra é que ele forneça nutrientes não obtidos nas refeições. O sucesso evolutivo da associação, no entanto, é indiscutível: as bactérias incorporaram três grandes inserções de seu DNA no genoma da tsé-tsé ao longo de milênios de evolução.

O mais curioso, no entanto, é o indício de que alguns vírus também se incorporaram ao DNA do inseto, uma parceria improvável, que parece desafiar a concepção darwinista de evolução. Isso porque o micro-organismo, em vez de proporcionar vantagens para o inseto, aparentemente gera prejuízos, por reduzir a fecundidade e o tempo de vida do animal. “Enquanto se assume que os processos evolutivos escolhem apenas características úteis, a realidade é mais complexa. Existem duas forças atuando aqui, que é a evolução da mosca e a do vírus, um parasita que tem interesse em ficar na mosca. Na minha opinião, não existe uma corrida armamentista evolucionária acontecendo aí”, presume Attardo.

Serap Aksoy, pesquisadora de Yale e coautora do estudo, acredita que todas as informações reunidas são indispensáveis para os avanços no controle da mosca e, com isso, da doença. “Agora, podemos pensar em maneiras de interromper a síntese de leite na tsé-tsé, o que reduzirá sua aptidão e reprodução. Também ficamos sabendo mais sobre o repertório das proteínas salivares que ela injeta ao se alimentar. Atualmente, outras linhas de investigação estão focadas em desenvolver vacinas antissaliva”, conta. A descoberta de proteínas no revestimento do intestino do inseto também podem alavancar pesquisa de vacinas que miram nos processos digestivos da mosca. “Portanto, há muitas possibilidades de que futuras descobertas sejam direcionadas para enfrentar os gargalos e os elos mais fracos dessa biologia”, aposta a cientista.

Origem

O primeiro caso conhecido da doença do sono foi registrado em um manuscrito do cientista Ibn Khaldun no século 14. Ele reportou histórias de viajantes que haviam percorrido a África. Uma delas relatava o caso do imperador Mari Jata, que sofria com uma doença que o mantinha dormindo, porém consciente. Mari Jata morreu por volta de 775d.C, dois anos após ser infectado pelo mal que costumava, segundo os viajantes, atacar a realeza. O manuscrito foi transcrito pelo historiador alemão Karl Heinrich Becker em 1910.

Milhares de mortes

Uma das maiores epidemias da doença do sono ocorreu entre 1896 e 1906, na Bacia do Congo e Uganda, onde, estima-se, morreram 500 mil e 200 mil pessoas, respectivamente. Em 1998, 40 mil casos foram reportados, mas a estimativa da OMS é que 300 mil pessoas não foram diagnosticadas. Em 2009, o número de casos ficou abaixo de 10 mil pela primeira vez em 50 anos, e a queda continuou em 2012, com 7.216 novos registros oficiais. No entanto, a estimativa é de que 20 mil indivíduos tenham sido infectados. A OMS espera que a doença não seja considerada epidêmica até 2020.

Duas  perguntas para

Daniel Masiga, coautor do  estudo sobre a mosca  tsé-tsé e pesquisador  do African Insect  Science for Food  and Health

Como o senhor se interessou  pelo assunto e como a África  lida com a doença do sono hoje?
Eu sou do Quênia e, quando comecei a trabalhar com a tsé-tsé e o tripanossoma, presenciei muitos casos de doença aqui na região. Ela ainda é um grande problema na pecuária e entre populações rurais. A Organização Mundial da Saúde tem conduzido esforços para oferecer tratamentos aos governos locais. A União Africana estabeleceu um programa para erradicar a mosca, chamado de Campanha Pan-Africana de Erradicação da Tsé-Tsé e da Tripanossomíase. Existem alguns fármacos para tratar a doença, mas eles são tóxicos e desagradáveis. Temos encontrado resistência para alguns deles.

Por que esse tipo de mosca  é restrito à África? Outros  vetores, como o Aedes aegypti e o Anopheles gambiae também têm origem africana e  chegaram ao Brasil em navios portugueses, por exemplo.
É provável que existam muitas razões. Navios portugueses levaram, além de vetores, gado contaminado para o Brasil. Eles foram infectados com Trypanosoma vivax, que pode ser transmitido por moscas e por morcegos que se alimentaram de sangue infectado. Mas moscas tsé-tsé têm um ciclo de vida muito complexo. Elas não põem ovos, mas dão à luz a uma única larva, colocada solo. Então, por causa disso, seria mais difícil elas encontrarem um local adequado no navio para colocar suas crias. Os mosquitos Anopheles, ao contrário, podem colocar seus ovos em pequenas poças de água encontradas aos montes nos navios, especialmente quando chove. Isso tornou a viagem deles muito mais possível do que para a tsé-tsé.

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