Para sobreviver dentro da corrente sanguínea humana, o tripanossoma africano reveste-se com uma camada protetora feita de uma proteína parasitária chamada glicoproteína de superfície variante (VSG). Um estudo foi publicado Microbiologia da Natureza Agora foi identificada uma proteína chave que permite ao parasita controlar com precisão esta “capa” protetora.
Os investigadores descobriram que uma proteína recentemente identificada, ESB2, desempenha um papel importante neste processo. Ele atua como um “triturador molecular”, permitindo ao parasita cortar partes selecionadas de suas instruções genéticas e escondê-las enquanto estão sendo produzidas.
A compreensão deste processo altamente preciso dá aos cientistas novos insights sobre os pontos fracos do ciclo de vida do parasita. Isto poderá eventualmente levar a melhores tratamentos para a doença do sono, uma doença que ainda tem um grande impacto em toda a África Subsariana.
A doença do sono é transmitida por picadas de carrapatos. Sem tratamento, o parasita pode entrar no sistema nervoso central, causando sintomas graves, como padrões de sono, confusão e coma.
“Triturador molecular” edita instruções genéticas em tempo real
Autor sênior do estudo e chefe do grupo de pesquisa da Universidade de York. Joanna Faria explica: “Descobrimos que o segredo da invisibilidade do parasita não é apenas o que ele imprime, mas o que ele escolhe modificar. Ao colocar um ‘triturador molecular’ diretamente na sua ‘fábrica de proteínas’, o parasita pode editar o seu tempo manual real.
“Isto sugere uma mudança fundamental na forma como vemos a transmissão: a sobrevivência de muitos organismos pode depender menos de como transmitem instruções genéticas e mais de como as destroem na fonte”.
Resolvendo o mistério de 40 anos da expressão genética
A descoberta ajuda a explicar um mistério de longa data sobre a biologia do parasita que tem confundido os cientistas durante décadas. As instruções genéticas que constituem a “capa” protetora do parasita incluem vários “genes auxiliares” que proporcionam sobrevivência e evasão imunológica. Com base nesta configuração, os cientistas esperavam que o parasita produzisse quantidades iguais de cada proteína.
Em vez disso, o parasita produz grandes quantidades de proteínas de capa enquanto produz pequenas quantidades de proteínas auxiliares. Novas descobertas revelam que este desequilíbrio não é acidental.
Ao identificar o ESB2, a equipa de investigação mostrou que o parasita regula a sua produção genética controlando a quantidade produzida, em vez de destruir instruções específicas.
Controle de precisão dentro do corpo do site de expressão
O ESB2 está localizado no centro de produção de proteínas do parasita, conhecido como local de expressão corpo. À medida que as instruções genéticas estão sendo processadas, o ESB2 atua como uma “lâmina molecular”, cortando imediatamente os segmentos do gene auxiliar, deixando intactas as instruções relacionadas ao manto.
Essa edição em tempo real garante que exatamente o que o parasita produz não seja detectado pelo sistema imunológico do hospedeiro.
Avanço da equipe de pesquisa da Universidade de York
A descoberta representa a primeira grande conquista do novo laboratório do Dr. Farrier na Universidade de York e contribui para a crescente reputação da cidade como centro de investigação em ciências da vida.
O projeto foi financiado pela Sir Henry Dale Fellowship – uma parceria entre o Wellcome Trust e a Royal Society – e reuniu investigadores do Reino Unido, Portugal, Holanda, Alemanha, Singapura e Brasil.
Leanne Lansink, primeira autora do estudo, disse: “Quando vimos o primeiro triturador molecular localizado no microscópio, sabíamos que havíamos encontrado algo especial”.
Faria acrescentou: “Esta descoberta é um verdadeiro momento de círculo completo para mim. O mistério de como este parasita gerencia a expressão assimétrica de seu manual genético tem sido um tópico arrepiante em minha mente desde meus dias como pós-doutorado. Finalmente resolvê-lo agora, como a primeira grande produção de meu próprio laboratório aqui em York, é um experimento incrivelmente novo e um experimento incrivelmente novo. O que uma equipe de cientistas pode alcançar quando olha para um problema antigo de um ângulo completamente novo. “
