Avanço de supergonorreia que pode se tornar incurável preocupa Grã-Bretanha

Em testes de laboratório, o zika foi capaz de destruir ou impedir o crescimento de células progenitoras neurais, que constroem o cérebro e o sistema nervoso.

A descoberta, anunciada na publicação científica Cell Stem Cell, reforça a crença de que o vírus esteja causando as más-formações nos cérebros de bebês.

Os pesquisadores americanos, alertam, porém, que isso ainda não representa uma relação definitiva entre o zika e a condição.

Segundo o último boletim divulgado pelo Ministério da Saúde brasileiro, já são 641 confirmações de microcefalia ou outras más-formações em cérebros de bebês. Outros 4,2 mil casos suspeitos estão sob investigação e pouco mais de 1 mil foram descartados.

A epidemia de zika tem sido amplamente apontada como o motivo do aumento dos casos de microcefalia, mas esse elo ainda não foi cientificamente confirmado aos olhos da Organização Mundial da Saúde.

A equipe americana, formada por pesquisadores das universidades Johns Hopkins (Maryland), do Estado da Flórida e Emory (Geórgia), infectou um grupo das células com o zika por duas horas e analisou essas amostras três dias depois.

O vírus conseguiu infectar até 90% das células progenitoras neurais em uma das amostras, levando à morte de cerca de um terço das células e a sérios danos nas demais. Um efeito similar teria resultados devastadores em um cérebro em desenvolvimento.

Por outro lado, ozZika foi capaz de infectar apenas 10% dos outros tecidos testados, incluindo células cerebrais mais avançadas, renais e tronco.

A professora Guo-li Ming, uma das cientistas responsáveis pelo estudo, afirmou que as descobertas são significantes e representam um primeiro passo para entender a relação entre zika e microcefalia.

"As células progenitoras neurais são especialmente vulneráveis ao vírus Zika", afirmou ela ao site da BBC. "Elas dão origem ao córtex – a principal parte (do cérebro) a apresentar volume reduzido na microcefalia."

"Mas esse estudo não provém uma evidência direta de que o vírus Zika é a causa da microcefalia."

Segundo a pesquisadora, são necessários mais estudos em cérebros em miniatura, criados em laboratório, e em animais.

Ainda não está claro o motivo de essas células serem tão vulneráveis – elas aparentemente não criam uma defesa contra a infecção pelo zika.

Embora não seja definitivo, o estudo se soma às evidências já anunciadas pela comunidade científica – incluindo a descoberta do vírus em cérebros de bebês mortos e em líquido amniótico.

Madeleine Lancaster, que pesquisa o desenvolvimento do cérebro no Laboratório de Biologia Molecular do MRC (Conselho de Pesquisas Médicas britânico, na sigla em inglês), afirmou que o estudo é um "significativo passo adiante".

"Os efeitos vistos poderiam explicar o surto de microcefalia e abrem alas para muitos estudos futuros sobre como o vírus afeta células-tronco e sua habilidade de produzir neurônios em cérebros em desenvolvimento", afirmou ela ao site da BBC.

"Eu acho que se trata de uma contribuição muito importante, e num momento extremamente oportuno."

Mas a cientista concorda com os pesquisadores: é preciso investigar mais. "(Deve-se) testar se o zika afeta a produção de neurônios e o tamanho do cérebro" e descobrir como ele atravessa a placenta, afirma.

Bruce Aylward, da Organização Mundial de Saúde, diz que as evidências de que o Zika esteja causando microcefalia e outra condição – a síndrome de Guillain-Barré – continuam aparecendo.

"Desde a declaração de emergência internacional, em fevereiro, as evidências de uma relação causal vêm se acumulando."

Fonte: BBC

Cientistas nos Estados Unidos estão fazendo experimentos para gerar órgãos humanos em porcos.

Em experimentos na Universidade da Califórnia (UC), em Davis, à qual a BBC teve acesso, os pesquisadores injetam células-tronco humanas em embriões de suínos para produzir embriões híbridos apelidados de "quimeras".

O termo é uma referência à mitologia grega, em que as quimeras são monstros híbridos de diversos animais - parte leão, cabra ou serpente, por exemplo.

Porém, os pesquisadores esperam que as suas "quimeras" humano-suínas tenham a aparência e o comportamento normais de porcos, exceto pelo fato de que terão um órgão composto de células humanas.

As pesquisas têm por objetivo solucionar a falta de órgãos humanos para transplante.

A criação das quimeras ocorre em duas partes. No experimento da UC, os cientistas removem o gene de um embrião recém-fertilizado de porco que levaria ao desenvolvimento do pâncreas no feto.

Isso é feito aplicando-se uma técnica de edição genética (CRISPR). O resultado é um "nicho genético" na estrutura genética do embrião animal.

Células-tronco humanas (iPS), capazes de se desenvolver como qualquer tecido no corpo, são então injetadas no embrião suíno.

Os pesquisadores esperam que as células-tronco humanas ocupem o nicho genético no embrião de porco e gerem um pâncreas com tecido humano no feto.

Os fetos se desenvolvem em fêmeas de porco durante 28 dias - o período completo de gestação é cerca de 114 dias. Após isso, as gravidezes são interrompidas e o tecido é removido para análise.

"Esperamos que o embrião de porco se desenvolva normalmente, mas o pâncreas será feito quase exclusivamente de células humanas e será compatível com o de pacientes esperando transplantes", disse à BBC o coordenador da pesquisa, o biólogo reprodutivo Pablo Ross.

Em experimentos passados, a equipe de pesquisadores injetou células-tronco humanas em embriões de porco sem criar antes o nicho genético.

Pablo Ross explica que, embora eles tenham depois encontrado células humanas em diversas partes do corpo do feto, essas células tinham "dificuldade de competir" com as células suínas.

Ao apagar um gene crucial no desenvolvimento do pâncreas do porco, os pesquisadores esperam poder contornar esse desafio.

A pesquisa é polêmica. No ano passado, a principal agência americana de pesquisa médica, National Institutes of Health, suspendeu o financiamento de experimentos semelhantes até que surjam mais informações sobre suas potenciais implicações.

A principal preocupação é que as células humanas migrem para o cérebro dos porcos ao longo do processo, tornado-os, de certa forma, mais humanos.

"Achamos que existe um potencial muito pequeno de crescimento de um cérebro humano", disse Pablo Ross, "mas isto é algo que investigaremos."

Outras pesquisas nos EUA estão trabalhando com quimeras híbridas de humano e suíno. Nenhuma permite o desenvolvimento do feto até o fim.

Walter Low, professor do Departamento de Neurocirurgia da Universidade de Minnesota, diz que os porcos são "incubadoras biológicas" ideais para gerar órgãos humanos, e poderiam ser usados não apenas para gerar pâncreas, mas corações, fígados, rins, pulmões e córneas.

Ele diz que no futuro os cientistas poderiam tirar as células-tronco de um paciente na fila do transplante e injetá-las em um embrião de porco com a relevante informação genética apagada, como a referente ao fígado.

"O órgão seria uma cópia genética exata do fígado humano, só que muito mais jovem e saudável e não seriam necessárias tantas drogas imunossupressoras (que tentam evitar a rejeição de um órgão transplantado pelo corpo), que têm efeitos colaterais."

Mas ele salientou que sua pesquisa, que usa outra forma de edição genética chamada TALEN, ainda está em estágio preliminar, à procura de identificar os genes que precisam ser removidos para evitar que os porcos desenvolvam certos órgãos em particular.

Seus pesquisadores também estão tentando criar neurônios humanos a partir de embriões de porco para tratar pacientes com doença de Parkinson. Estes embriões se desenvolvem durante 62 dias.

Assim como seus colegas na Califónia, Walter Low diz que sua equipe está monitorando os efeitos da pesquisa no cérebro dos porcos.

"Com cada órgão, vamos olhar para o que está acontecendo no cérebro, e se estiver parecendo muito humano, não deixaremos os fetos nascerem."

A edição genética, imbuída nas novas técnicas, está revitalizando a pesquisa dos chamados xenoenxertos e o conceito de usar animais para produzir órgãos humanos.

Na década de 1990, muitos esperavam que porcos geneticamente modificados pudessem suprir a demanda por órgãos humanos para transplante. Acreditava-se que os transplantes entre espécies fosse se tornar uma realidade em pouco tempo.

Testes clínicos foram interrompidos por temores de que os humanos fossem infectados por vírus animais.

Entidades que pedem o fim da criação em larga escala de animais para fim de consumo se disseram preocupadas com as novas pesquisas.

"Fico nervoso de pensar em uma nova fonte de sofrimento animal sendo aberta", disse Peter Stevenson, da organização Compassion in World Farming (Compaixão na Pecuária Mundial).

"Devemos primeiro aumentar o número de doadores humanos. Se ainda assim houver escassez de órgãos, podemos considerar usar os porcos, mas desde que comamos menos carne, para não elevar o número de porcos sendo usados para fins humanos", defendeu.

Fonte: UOL

O Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos Estados Unidos divulgou informações sobre o primeiro caso identificado de infecção por uma bactéria resistente a todos os tipos de antibióticos disponíveis para tratamento. Uma mulher da Pensilvânia, com 49 anos, recebeu atendimento médico com uma infecção urinária causada por uma cepa da bactéria Escherichia coli, ou E.coli, eliminada através das fezes. Por isso, é mais conhecida como coliforme fecal.

Segundo o diretor do CDC, Thomas Frieden, a bactéria é resistente até mesmo a antibióticos reservados para “superbactérias" como a Colistina (Polimixina E) . A substância faz parte de um grupo de antibióticos usados somente nos casos de tratamentos nos quais os medicamentos disponíveis no mercado não são capazes de combater a bactéria.

A resistência aos antibióticos é considerada um problema de saúde pública pela Organização Mundial de Saúde (OMS) quando causa milhares de mortes em diferentes regiões do mundo.

A presença de superbactérias em ambientes hospitalares pode colocar em risco procedimentos simples em hospitais, de acordo com a OMS. Uma pequena cirurgia pode colocar o paciente em risco de vida, caso haja contaminação.

Algumas companhias farmacêuticas pesquisam novos medicamentos contra cepas resistentes que têm surgido, mas ainda não há estudos definitivos. O aparecimento de bactérias superresistentes está relacionado, segundo especialistas, ao uso indiscriminado de antibióticos.

Em maio do ano passado, a OMS definiu um plano de ação para combater a resistência aos antimicrobianos, o que incluiu antifúngicos e antibióticos.

Em novembro de 2015, Yi-Yun Liu e seus colegas da Universidade Agrícola do Sul da China descobriram gene de resistência à colistina em gado infectado.

A resistência à colistina já havia sido detectada antes. Contudo, desta vez a mutação surgiu numa forma em que é facilmente compartilhada entre as bactérias, o gene MRC-1, pode passar facilmente de uma bactéria para a outra.  Por isso, os pesquisadores chineses alertaram que essa mutação poderia se tornar global. O que eles não desconfiavam é que a mutação já havia se globalizado.

Bactérias portadoras do gene MRC-1, que lhes permite resistir às polimixinas foram encontradas também na Dinamarca.

A equipe do Dr. Frank Aarestrup, da Universidade Técnica da Dinamarca, encontrou as bactérias mutadas em um paciente com uma infecção no sangue e em cinco amostras de carne de frango importada da Alemanha entre 2012 e 2014.

Não foi possível rastrear a origem da carne, e os pesquisadores não descartam a possibilidade de que ela tenha sido importada, não se originando em animais criados na Alemanha.

Os genes encontrados na Dinamarca são os mesmos identificados na China, sugerindo o MCR-1 está viajando pelo mundo, em vez de ter surgido de forma independente em cada lugar.

A principal suspeita é que a mutação genética tenha surgido inicialmente em animais de criação que receberam o antibiótico colistina para crescerem mais rápido.

A descoberta significa que as bactérias gram-negativas, que causam infecções comuns no intestino, no trato urinário e no sangue, agora podem tornar-se "pan-resistentes", portanto genes que as tornarm capazes de resistir a todos os antibióticos hoje disponíveis. Isso fará com que algumas infecções se tornem incuráveis, a menos que novos tipos de antibióticos sejam descobertos.

A colistina, a polimixina mais comum, é um tratamento de último recurso para infecções com bactérias com E. cole e Klebsiella que resistem a todos os outros antibióticos disponíveis.

Ainda não foram divulgadas maiores informações sobre a bactéria encontrada nos EUA, como se a resistência foi conferida através do gene MCR-1, por exemplo.

Mecanismo de ação das Polimixinas

Fontes: Diário da saúde, Agência Brasil

Com o uso da terapia genética, cientistas da Universidade de Oxford, na Inglaterra, conseguiram reverter a perda de visão em pacientes vítimas da coroideremia, doença hereditária que provoca a degeneração da corioide, estrutura do olho localizada entre a camada esclerótica e a retina. A expectativa é que a técnica possa ser utilizada para tratar formas mais comuns de cegueira hereditária, como a retinite pigmentosa e degeneração macular.

A nova técnica envolve a injeção de um vírus no olho do paciente para distribuir bilhões de genes saudáveis que irão substituir o gene específico da coroideremia. Os resultados dos primeiros testes com humanos foram publicados na revista New England Journal of Medicine. Dos seis pacientes que passaram pela terapia há quatro anos, apenas um, que recebeu doses menores, apresentou declínio na visão.

Para o controle do experimento, os pacientes receberam a injeção em apenas um dos olhos. A expectativa dos cientistas era que a terapia impedisse ou desacelerasse a perda de visão, entretanto, dois pacientes apresentam melhora significativa na visão do olho tratado, apesar do declínio do olho não tratado neste período. Outros três mantiveram a visão no olho tratado.

— Existiram questionamentos recentes sobre a eficácia da terapia genética a longo prazo, mas agora nós temos provas inequívocas que os efeitos de uma única injeção do vetor são sustentáveis — disse Robert MacLaren, líder dos estudos. — Mesmo uma pequena melhora na visão central desses pacientes pode dar-lhes considerável independência.

O pesquisador explica que a terapia genética aproveita as propriedades infecciosas do vírus para inserção de DNA em uma célula, sendo que o DNA do vírus é removido e substituído por DNA programado em laboratório para corrigir determinada falha no material genético do paciente.

— Restaurar a visão de forma permanente em pessoas com cegueira hereditária seria uma conquista médica notável — disse Stephen Caddick, diretor de Inovação na Wellcome Trust, financiadora da pesquisa. — Esta é a primeira vez que vemos o que parece ser uma mudança permanente na visão apenas após uma rodada de tratamento. É um passo real em direção a uma era em que a terapia genética faça parte do tratamento rotineiro desses pacientes.

O advogado aposentado Jonathan Wyatt, de 68 anos, foi o primeiro paciente do mundo a receber o tratamento. Ele sofre com problemas de visão desde os 20 anos de idade, mas, após a terapia, foi capaz de dobrar o seu nível de visão no olho esquerdo, que recebeu a injeção do vírus.

— Eu me sinto com sorte, privilegiado e honrado de fazer parte deste fantástico grupo de pesquisa. Eu sinto que apesar de eu ser a carne no sanduíche, minha vida está fazendo uma contribuição para ajudar outros — disse Wyatt. — Me tornou mais independente, eu acho que eu seria mais dependente, teria mais preocupação em pegar os trens por minha conta.

Fonte: O Globo

Cientistas americanos anunciaram nesta quarta-feira a descoberta de uma proteína capaz de criar células que secretam insulina, o hormônio que regula o nível de glicose no sangue. Como todas as pesquisas relacionadas ao diabetes, a equipe do Instituto Salk, na Califórnia (EUA), tentou primeiro converter células- tronco embrionárias em células beta funcionais, mas não teve sucesso. Até agora, todos os estudos paravam neste ponto, por que o resultante eram células beta imaturas, incapazes de secretar insulina.

Desta vez, porém, o biólogo molecular Ronald Evans conseguiu superar este obstáculo: em um experimento com ratos, ele identificou a proteína ERR-gama, e a acrescentou às células beta imaturas. Com isso, obteve células funcionais.

Depois, o pesquisador percebeu que a quantidade dessa proteína era muito maior em células funcionais do que nas imaturas, acelerando o crescimento das mitocôndrias - organela responsável pelo metabolismo da glicose e a síntese de energia do organismo. Era como se o motor produtor da insulina tivesse sido "ligado".

-Encontramos o elemento que faltava para a produção de células beta humanas robustas e funcionais, e que pode levar a um novo tratamento para a diabetes - conta Evans, que publicou seu estudo na revista "Cell Metabolism". - Superamos um grande bloqueio.

De acordo com o pesquisador, a ERR-gama tem ação importante em diversos tipos de célula, como as musculares e as cerebrais, já que permite a produção rápida de energia.

-Quando eliminamos esta proteína dos animais, a resposta à glicose é importante para conseguirmos uma célula beta funcional - explica Evans. -Esta produção poderá ser ininterrupta. É uma nova era no tratamento do diabetes.

Professora de pós-graduação de Endocrinologia da PUC-Rio, Isabela Bussade acredita que a pesquisa "acrescenta mais uma peça no quebra-cabeças da terapia molecular do diabético". Os beneficiados, avalia, são os portadores do diabetes tipo 1, que corresponde a aproximadamente 5% dos diabéticos do mundo. 

-Os pacientes com diabetes tipo 1 não têm células beta funcionais e precisam de uma aplicação diária de insulina. A terapia proposta na pesquisa, se for desenvolvida, pode suprir esta necessidade - explica. -O diabetes tipo 2 não é ligado a deficiências na produção de insulina, e sim a resistência da ação desse hormônio;

O diagnóstico é confirmado por Ana Carolina Nader, diretora da Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia no Rio (SBEM-RJ):

 -A maior dificuldade do diabetes tipo 1 é que ele destrói as células beta. A partir deste estudo, podemos pensar em modos de reinseri-las no organismo. É como se fosse um transplante de um órgão novo - compara Ana, que também é endocrinologista no Hospital Federal dos Servidores do Estado. -Mas ainda falta estudar se este procedimento terá um resultado definitivo ou se, depois de um tempo, o organismo pode rejeitar essas células.

Ana Carolina destaca por que a cura do diabetes sempre passou pela maior compreensão sobre o potencial das células-tronco embrionárias:

-Como estas células têm capacidade de se transformar em qualquer tecido, acreditava-se que elas seriam capazes de curar qualquer doença. No diabetes, porém, isso nunca se confirmou. Só conseguíamos células beta que não eram funcionais - destaca. - Agora finalmente descobrimos que esta proteína é fundamental para a ação celular, devido a sua reação ao nível de glicose no sangue.

Para Michael Downes, coautor do estudo, o avanço resultará em uma resposta mais bem controlada da insulina do que a disponível atualmente.

-Antes não se sabia nada sobre o processo de maturação das células beta. Procuramos em uma caixa preta e agora sabemos que está ali - diz ele, que classifica a técnica como fácil, rápida e barata.

Na semana passada, a Organização Mundial de Saúde divulgou um relatório alertando que o número de diabéticos no mundo é quatro vezes maior do que em 1980. O número de casos da enfermidade aumento principalmente nos países em desenvolvimento. No Brasil, existem cerca de 16 milhões de diabéticos.

Fonte:Germedpharma

Depois de uma série de pequenos testes, a revista especializada Nature Materials informou que essa "segunda pele" é aplicada sobre a pele da pessoa e, quando ela seca, forma uma película que "imita as propriedades da pele jovem".

Por enquanto a película está sendo usada em testes apenas como um produto cosmético.

Mas os cientistas da Faculdade de Medicina da Universidade de Harvard e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) afirmam que essa "segunda pele" poderá ser usada no futuro como protetor solar ou como uma forma de ministrar medicamentos a pacientes através da pele.

A equipe de cientistas americanos testou o protótipo em alguns voluntários aplicando a fórmula da região abaixo dos olhos, nos antebraços e pernas.

O polímero polissiloxano foi sintetizado usando moléculas de silicone e oxigênio. O composto foi criado para imitar a pele humana e fornecer uma camada protetora e permeável.

Segundo os pesquisadores, a película temporária mantém a hidratação da pele e ajuda a aumentar sua elasticidade.

Em um dos testes, a pele foi beliscada por um tempo e depois solta, para verificar-se o quanto tempo ela demorava para voltar a sua posição normal.

Com o envelhecimento, a pele perde firmeza e elasticidade e, com isso, o desempenho nesse tipo de teste fica pior.

A parte da pele que foi coberta com o polímero ficou mais elástica do que a pele sem a película. E, a olho nu, a parte com a película parecia mais macia, firme e menos enrugada.

"Há muitos desafios em desenvolver uma segunda pele que seja invisível, confortável e eficaz para manter a hidratação", afirmou Robert Langer, que liderou o trabalho no MIT.

"Ela precisa ter as propriedades óticas certas, ou não vai ter uma boa aparência, e precisa ter as propriedades mecânicas certas, ou não vai ter a força certa e não vai desempenhar seu papel corretamente."

"Estamos muito animados com as oportunidades que são apresentadas como resultado deste trabalho e ansiosos para desenvolver mais esses materiais, para melhorar o tratamento a pacientes que sofrem de várias doenças de pele", acrescentou.

Segundo os pesquisadores, a película pode ser usada o dia todo sem causar irritação e resiste ao suor e à chuva.

Por enquanto ainda são necessários mais estudos para determinar a eficácia desta segunda pele, e o polímero aguarda aprovação de órgãos reguladores.

Tamara Griffiths, da Associação Britânica de Dermatologistas, afirmou que, apesar dos resultados promissores, ainda é preciso fazer mais testes.

"Os resultados (com o) polímero parecem ser comparáveis aos de uma cirurgia, mas sem os riscos. É preciso fazer mais pesquisas, mas esta é uma abordagem nova e promissora para um problema comum. Vou acompanhar o desenvolvimento (da película) com interesse", afirmou.

Fonte: BBC

Experimentos com camundongos descritos na Nature confirmam que o ZIKV atravessa a barreira placentária, infecta e mata as células do cérebro em formação. Dados in vitro indicam que linhagem brasileira é mais agressiva que a original africana (imagem representativa dos organoides cerebrais humanos, mostrando a zona marginal (MZ), a placa cortical (CP) e a zona ventricular)

Karina Toledo  |  Agência FAPESP – Um estudo conduzido no âmbito da Rede Zika, apoiada pela FAPESP, e divulgado nesta quarta-feira (11/05) na revista Nature apresentou a evidência definitiva de que a infecção pelo vírus Zika (ZIKV) durante a gestação pode causar má-formação cerebral congênita, confirmando que a doença está relacionada ao surto de microcefalia registrado no Brasil em 2015.

Por meio de experimentos com camundongos, o grupo da Universidade de São Paulo (USP) mostrou que o ZIKV é capaz de atravessar a barreira placentária, infectar e matar as células que dariam origem ao cérebro dos animais em gestação.

Dados de testes in vitro sugerem ainda que a linhagem brasileira do vírus é mais agressiva do que a linhagem africana, que originalmente infectava macacos. Isso corrobora a teoria de que, nos últimos anos, o ZIKV teria sofrido mutações que o tornaram mais eficiente para infectar humanos (leia mais em http://agencia.fapesp.br/22345).

“Não há mais dúvidas de que o vírus Zika é neurotóxico e pode causar microcefalia. A lesão que encontramos nos cérebros dos filhotes, caracterizada principalmente pela redução da espessura do córtex [camada mais externa e sofisticada do cérebro dos vertebrados], é muito característica e também foi vista nos bebês humanos. Além disso, encontramos o vírus se replicando no cérebro dos camundongos recém-nascidos em quantidades muito maiores do que em outros órgãos”, comentou Jean Pierre Peron, professor do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP e um dos autores do artigo.

Parte das conclusões está baseada em experimentos feitos com camundongos da linhagem SJL que, segundo Peron, mostraram-se bom modelo para o estudo da doença. As fêmeas foram infectadas entre o 10º e o 12º dia de gestação com uma linhagem viral isolada de um bebê nascido com microcefalia na Paraíba, em 2015.

Imediatamente após o parto, foi possível notar uma redução no crescimento global dos filhotes expostos ao ZIKV. Enquanto o peso médio ao nascer das crias de fêmeas controle (não infectadas) era 3,4 gramas, a média dos filhotes infectados era 1,4 grama. Medidas do crânio – comprimento e altura – apresentaram diminuição de pelo menos um terço no grupo exposto ao ZIKV.

Análises do tecido cerebral feitas ao microscópio mostraram redução da camada cortical, bem como alteração no número e na morfologia das células dessa região, como explicou Patricia Beltrão-Braga, pesquisadora da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia  (FMVZ) da USP.

“As análises histológicas revelaram um fenótipo celular atípico, principalmente no córtex, mas também no hipotálamo e no tálamo. As células apresentaram o que chamamos de núcleo vacuolado, ou seja, a cromatina estava toda espremida em um canto do núcleo, que à primeira vista parecia estar vazio”, contou Beltrão-Braga.

Segundo os pesquisadores, esse fenótipo costuma ser observado durante processos que levam à morte celular. De fato, análises de expressão gênica feitas posteriormente revelaram que, nos filhotes expostos ao ZIKV, genes associados a processos de apoptose (morte celular programada) e autofagia (no qual a célula degrada e reabsorve suas estruturas internas) estavam superexpressos em comparação ao grupo controle.

Para complementar os ensaios in vivo, foram realizados nos diversos tecidos dos camundongos recém-nascidos testes moleculares do tipo de PCR (reação em cadeia da polimerase) em tempo real, capazes de detectar o RNA viral durante a fase aguda da infecção.

“Encontramos o vírus se replicando no baço, no fígado e no rim, mas em quantidades muito menores do que as observadas no cérebro”, disse Peron.

“O conjunto de resultados mostra que o vírus tem enorme preferência pelas células do sistema nervoso. Não apenas detectamos no cérebro maior quantidade de RNA viral como também os principais efeitos da infecção”, acrescentou Beltrão-Braga.

Curiosamente, os mesmos achados não foram observados nos primeiros testes feitos na USP com camundongos da linhagem C57BL/6, os mais usados em laboratórios.

“Essa linhagem tem, sabidamente, uma resposta imunológica mais robusta, com maior produção de citocinas do tipo interferon alfa e beta. Acreditamos que isso tenha possibilitado aos animais eliminar o vírus do organismo de forma mais eficaz, impedindo sua passagem pela barreira placentária. Testamos com diferentes doses do vírus e diferentes datas de infecção e, em nenhum caso, os filhotes nasceram com qualquer tipo de má-formação”, contou Peron.

Para o pesquisador, esse fato evidencia a influência da genética materna na extensão do dano causado pelo vírus ao feto. “Assim como ocorre com camundongos, certamente deve haver mães humanas mais suscetíveis ao vírus e outras mais resistentes. Os mecanismos envolvidos ainda precisam ser estudados”, ponderou.

Minicérebros

Nos testes in vitro foram usados três diferentes modelos desenvolvidos a partir de células humanas: culturas bidimensionais (em placa de vidro) de neurônios e de células progenitoras neurais (um tipo de célula-tronco capaz de se diferenciar em neurônios e células da glia); culturas tridimensionais de células progenitoras neurais (cultivadas em suspensão para formar as chamadas neuroesferas); e organoides cerebrais ou minicérebros (estruturas tridimensionais milimétricas criadas em laboratório a partir de células-tronco pluripotentes induzidas e capazes de mimetizar o cérebro de fetos no primeiro trimestre de gestação).

Nos três modelos foi comparado o efeito da exposição à linhagem brasileira de ZIKV, à linhagem africana e também ao vírus da febre amarela.

“Decidimos usar o vírus da febre amarela, que também é da família Flaviviridae como o Zika e a dengue, como uma espécie de controle negativo. Para ter certeza de que os efeitos observados não seriam resultantes de qualquer infecção viral, mas específicos do Zika”, explicou Beltrão-Braga.

No experimento feito com as culturas bidimensionais, o grupo observou que os três vírus foram capazes de infectar tanto os neurônios quanto as células progenitoras neurais, sendo que não houve morte celular apenas na cultura exposta ao vírus da febre amarela. Ao comparar as duas culturas infectadas com ZIKV, notou-se que as células progenitoras neurais morreram bem mais do que os neurônios.

Segundo Peron, uma das possíveis explicações para a maior suscetibilidade das células progenitoras neurais pode ser o fato de elas expressarem em maior quantidade uma família de receptores de membrana conhecida como TAM. Estudos anteriores indicaram que esses receptores – chamados Tyro3, AXL e MertK – facilitam a entrada do vírus da dengue e do Zika nas células humanas.

Nos testes feitos com as neuroesferas, formadas apenas pelas células progenitoras, foi possível perceber claramente ao microscópio o dano causado pelo ZIKV, principalmente a linhagem brasileira.

Enquanto as neuroesferas controle (não infectadas) dobraram de tamanho num período de quatro dias, as infectadas pela linhagem africana cresceram, mas muito pouco, mostrando que houve morte celular. Já as neuroesferas infectadas pelo vírus brasileiro foram reduzidas a menos de um terço do tamanho inicial e apresentaram uma estrutura desorganizada, que evidencia a ativação de processos de morte celular.

Observou-se ainda que, quanto maior era a quantidade de vírus no meio, maior era a destruição celular. Para Beltrão-Braga, isso pode explicar a ocorrência de má-formações com diferentes graus de severidade entre os bebês que nasceram com microcefalia no Brasil.

Finalmente, com os minicérebros infectados com a linhagem brasileira, observou-se que as mortes se concentraram nas áreas onde estava ocorrendo maior neurogênese (produção de novos neurônios), sendo que alguns subtipos celulares foram praticamente exterminados após quatro dias.

Já os organoides com o vírus africano não apresentaram diferença significativa em relação aos minicérebros expostos ao vírus de febre amarela. Nas áreas já diferenciadas, como a que daria origem ao córtex, neurônios e células progenitoras neurais morreram tanto no caso do vírus brasileiro quanto do africano.

Para complementar as análises in vitro, os pesquisadores compararam a infecção pela linhagem brasileira do ZIKV em minicérebros humanos e em organoides construídos a partir de células pluripotentes de chimpanzé.

“Os resultados mostram que a linhagem brasileira está tão diferente da original africana que já não é capaz de infectar os organoides de chimpanzé, embora a similaridade entre o genoma humano e o desses primatas seja de 99%. Aparentemente, o ZIKV sofreu ao longo dos últimos anos mutações que o tornaram mais ‘humanizado’ e capaz de causar as má-formações que estamos vendo nos recém-nascidos brasileiros”, avaliou Beltrão-Braga.

Desdobramentos

Na avaliação de Peron, ao mostrar que camundongos da linhagem SJL são um bom modelo para o estudo da infecção pelo ZIKV, o artigo abre caminho para pesquisas voltadas ao desenvolvimento de vacinas e de métodos para proteger fetos de mães infectadas.

“Em meu laboratório, o principal interesse no momento é entender a biologia por trás dessa interação do vírus com os receptores TAM e por que isso causa a morte massiva das células progenitoras neurais. Queremos entender quais vias são ativadas pela interação do vírus com esses receptores”, disse o pesquisador do ICB-USP.

Além de tentar entender por que os neurônios são menos afetados que as células progenitoras, Beltrão-Braga também está interessada em descobrir formas de evitar a morte celular induzida pelo vírus. “Precisamos desvendar qual é o tipo de resposta imunológica desencadeada no cérebro e se ela favorece ou minimiza a morte das células”, afirmou.

O artigo publicado na Nature contou com a colaboração do coordenador da Rede Zika, Paolo Zanotto (ICB-USP), e de Alysson Muotri, pesquisador na Universidade da Califórnia em San Diego, nos Estados Unidos. As análises foram conduzidas principalmente pelas pós-graduandas da FMVZ-USP Fernanda Cuogola, Isabella Fernandes e Fabiele Russo.

O artigo The Brazilian Zika virus strain causes birth defects in experimental models (doi:10.1038/nature18296), de Fernanda R. Cugola e outros, publicado na Nature, pode ser lido em www.nature.com/nature/journal/vnfv/ncurrent/full/nature18296.html.

Fonte: Agência Fapesp