Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Riverside, descobriram que Toxoplasma gondiiUm parasita disseminado que se estima infectar até um terço da população mundial é muito mais complexo do que os cientistas acreditavam. Pesquisa, publicada Comunicação da naturezaLança uma nova luz sobre como o parasita causa doenças e por que tem sido tão difícil erradicá-lo com os tratamentos existentes.
As pessoas muitas vezes contraem toxoplasmose ao comer carne mal cozida ou ao entrar em contato com solo contaminado ou fezes de gato. Uma vez dentro do corpo, o parasita é conhecido por sua capacidade de escapar da detecção, formando cistos microscópicos principalmente no cérebro e no tecido muscular.
Na maioria dos casos, uma pessoa infectada nunca apresenta sintomas perceptíveis. Mesmo assim, o parasita permanece no corpo por toda a vida, selado dentro de um cisto que pode conter centenas de parasitas. Estas formas latentes podem tornar-se novamente ativas posteriormente, especialmente em pessoas com sistema imunológico enfraquecido, levando às vezes a complicações graves que envolvem o cérebro ou os olhos. A infecção durante a gravidez apresenta riscos adicionais, pois pode causar sérios problemas de saúde em bebês com sistema imunológico imaturo.
Os cistos não são tão simples como se pensava
Durante muitos anos, os cientistas presumiram que cada cisto continha um tipo único e idêntico de parasita que permanecia adormecido até ser despertado. Usando análise avançada de célula única, a equipe da UC Riverside descobriu que essa suposição estava incorreta. A pesquisa mostra que cada cisto contém vários subtipos de parasitas, cada um desempenhando uma função biológica diferente.
“Descobrimos que o cisto não é apenas um esconderijo tranquilo – é um centro ativo pronto para uma variedade de parasitas sobreviverem, se espalharem ou serem reativados”, disse Emma Wilson, professora de ciências biomédicas na Faculdade de Medicina da UCR e principal autora do estudo.
Dentro da estrutura do cisto do Toxoplasma
Wilson explicou que os cistos se desenvolvem lentamente à medida que o sistema imunológico exerce pressão sobre o parasita. Cada cisto é cercado por uma parede protetora e centenas de parasitas de crescimento lento, conhecidos como bradizoítos. Embora os cistos sejam microscópicos, eles são relativamente grandes em comparação com outros patógenos intracelulares, podendo atingir até 80 mícrons. Os bradizoítos individuais medem cerca de cinco mícrons de comprimento.
Esses cistos são geralmente encontrados em neurônios, mas também são frequentemente vistos no músculo esquelético e cardíaco. Este detalhe é particularmente importante porque as pessoas muitas vezes são infectadas ao comer carne mal cozida que contém esses cistos.
Por que os cistos são importantes para doenças e tratamento
Segundo Wilson, os cistos desempenham um papel central tanto na progressão da doença quanto na infecção. Uma vez formados, resistem a todas as terapias atuais e persistem no corpo indefinidamente. Eles também ajudam a espalhar parasitas entre hospedeiros.
Quando o cisto é reativado, os bradizoítos se transformam em taquizoítos que se multiplicam rapidamente e se movem por todo o corpo. Este processo pode levar a doenças graves, como encefalite toxoplásmica (danos nos nervos) ou toxoplasmose retiniana (danos à visão).
Ciclo de vida do toxoplasma revisitado
“Durante décadas, o ciclo de vida do Toxoplasma foi interpretado em termos excessivamente simplistas, conceituado como uma transição linear entre os estágios taquizoíta e bradizoíta”, disse Wilson. “Nosso estudo desafia esse modelo. Ao aplicar o sequenciamento de RNA unicelular a parasitas isolados diretamente de cistos in vivo, encontramos uma complexidade inesperada dentro dos cistos. Em vez de uma população uniforme, os cistos contêm pelo menos cinco subtipos distintos de bradizoítos. Embora todos sejam classificados como bradizoítos, eles diferem em sua suscetibilidade a doenças.”
Superando barreiras de pesquisa de longa data
Estudar cistos tem sido historicamente difícil. Eles se desenvolvem lentamente, estão profundamente enraizados em tecidos como o cérebro e não se formam de forma eficiente em culturas laboratoriais padrão. Devido a esses desafios, a maioria dos estudos anteriores concentrou-se em taquizoítos cultivados in vitro, deixando a biologia dos bradizoítos que vivem em cistos em grande parte inexplorada.
“Nosso trabalho supera essas limitações usando um modelo de camundongo que reflete de perto a infecção natural”, disse Wilson. “Como os camundongos são hospedeiros intermediários naturais do Toxoplasma, seus cérebros podem abrigar milhares de cistos. Ao isolar esses cistos, digeri-los enzimaticamente e analisar parasitas individuais, fomos capazes de obter uma visão da infecção crônica conforme ela ocorre nos tecidos vivos.”
Implicações para tratamento futuro
Wilson observou que, embora os medicamentos actuais possam controlar a forma de rápido crescimento do parasita responsável pela doença aguda, não conseguem eliminar os quistos.
“Ao identificar diferentes subtipos de parasitas dentro do cisto, nosso estudo indica quais deles podem ser reativados e causar danos”, disse ele. “Isso ajuda a explicar por que os esforços anteriores de desenvolvimento de medicamentos tiveram dificuldades e sugere alvos novos e mais específicos para terapias futuras”.
Risco contínuo e uma mudança de foco
A toxoplasmose congênita continua sendo uma preocupação séria quando a infecção ocorre pela primeira vez durante a gravidez, pois pode resultar em complicações fetais graves. Embora a imunidade prévia geralmente proteja o feto, o rastreio de rotina não está disponível em alguns países, realçando os desafios de gerir uma infecção que é generalizada, mas muitas vezes assintomática.
Apesar de ser comum, a toxoplasmose tem recebido muito menos atenção do que muitas outras doenças infecciosas. Wilson espera que as descobertas ajudem a mudar isso.
“Nosso trabalho muda a forma como pensamos sobre os cistos de Toxoplasma”, disse ele. “Isso reformula o cisto como um ponto central de controle no ciclo de vida do parasita. Ele nos mostra onde direcionar novos tratamentos. Se realmente quisermos tratar a toxoplasmose, o cisto é o lugar para focar.”
Detalhes do estudo e financiamento
Wilson conduziu a pesquisa ao lado de Arju Ulu, Sandeep Srivastava, Nala Kachaur, Brandon H. Lay e Michael W. White. Wilson e White são co-autores correspondentes.
A pesquisa foi financiada por uma bolsa do Centro Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos Institutos Nacionais de Saúde. O artigo é intitulado “Subtipos de bradizoítas governam a encruzilhada do desenvolvimento do toxoplasma”.
