Cientistas descobrem ligação entre proteína do cérebro, zika e microcefalia

Relação poderia explicar por que células em desenvolvimento são tão vulneráveis ao vírus

Estudo mostrou que vírus da zika mata proteínas cerebrais
Estudo mostrou que vírus da zika mata proteínas cerebrais Eduardo Anizelli/Folhapress

Um novo estudo liderado por cientistas britânicos revela que o vírus da zika sequestra uma proteína humana chamada Musashi-1 (MSI1) para permitir que ele se replique nas células-tronco neurais, matando-as.

De acordo com o artigo, publicado nesta quinta-feira (1º) na revista Science, quase todas as proteínas MSI1 nos embriões humanos em desenvolvimento são produzidas nas céulas-tronco neurais, que têm o papel de formar o cérebro do bebê. Isso poderia explicar por que as células do cérebro em desenvolvimento são tão vulneráveis à zika.

O estudo foi financiado pela organização internacional de pesquisa Wellcome Trust e liderada por cientistas da Universidade de Cambridge (Reino Unido), com participação de pesquisadores das universidades britânicas de Leeds e de Newcastle e da Universidade Radboud (Holanda).

Segundo os autores, a associação entre a zika e a microcefalia já havia sido estabelecida, mas os cientistas ainda não têm uma ideia clara de como o vírus provoca as sequelas cerebrais, disse o diretor de Infecção e Imunobiologia do Wellcome Trust, Mike Turner.

— Este é o primeiro estudo a mostrar uma ligação clara entre uma proteína específica, o vírus da zika e a microcefalia. Essa descoberta realmente ajuda a explicar porque as células-tronco neurais são tão vulneráveis à infecção por zika. Espero que seja o primeiro passo para determinar como podemos deter essa interação e a doença. Também será interessante investigar se essa proteína está envolvida com outros vírus, como o da rubéola, que também podem acessar e danificar o cérebro humano em desenvolvimento.

A autora principal do estudo, Fanni Gergely, da Universidade de Cambridge, falou sobre o projeto.

— O desenvolvimento de um cérebro humano saudável é um processo incrivelmente complexo, que depende das células-tronco e das ações coordenadas de muitos genes. Nós demonstramos pela primeira vez essa interação entre a zika e a MSI1. A MSI1 é explorada pelo vírus, que a utiliza para desenvolver seu ciclo de vida destrutivo, transformando a proteína em um inimigo infiltrado. Esperamos que, no futuro, essa descoberta possa levar aos caminhos para gerar potenciais vacinas contra o vírus da zika.

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Os cientistas da Universidade de Cambridge estudaram uma série de linhagens de células, incluindo as células-tronco neurais humanas, para investigar como a infecção pelo vírus da zika pode levar à microcefalia. Eles suspeitavam que a MSI1 pudesse ter um papel importante nesse processo, já que essa proteína está envolvida na regulação de um conjunto de células-tronco neurais indispensáveis para o desenvolvimento do cérebro.

Duas frentes de destruição

Os pesquisadores mostraram que quando o vírus da zika entra nessas células-tronco, ele sequestra a MSI1 para colocá-la a serviço de sua replicação, danificando as células de duas maneiras diferentes.

Em primeiro lugar, a MSI1 se liga ao genoma do vírus da zika, permitindo que ele se multiplique e deixando as células mais vulneráveis à morte celular induzida pelo vírus. Quando os pesquisadores infectaram células que haviam sido manipuladas para se tornarem incapazes de produzir MSI1, a replicação do vírus foi consideravelmente reduzida, assim como a morte celular. Isso indica, segundo os autores, que a presença da MSI1 é condição necessária para a multiplicação eficaz do vírus.

Em segundo lugar, os cientistas mostraram que a MSI1 também perturba o programa de desenvolvimento normal das células-tronco neurais. Nas células infectadas pelo vírus da zika, a MSI1 se liga ao genoma do vírus, em vez de buscar seus alvos normais nas células. Assim, o vírus age como uma "esponja", impedindo que a MSI1 trabalhe corretamente — o que altera a expressão de vários genes envolvidos no desenvolvimento neural.

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Em ambos os cenários, as células-tronco neurais, que são cruciais para o desenvolvimento normal do cérebro do feto, acabam morrendo, o que leva à microcefalia.

Para confirmar a importância da MSI1 no crescimento normal do cérebro, os cientistas demonstraram que a proteína apresenta mutações em indivíduos com um tipo raro de microcefalia hereditária — a microcefalia primária recessiva autossômica —, que não tem relação com o vírus da zika.

Os resultados do estudo, de acordo com os autores, sugerem que as células-tronco neurais precisam da MSI1 para gerarem a quantidade suficiente de neurônios para um cérebro de tamanho normal. Mas a presença da proteína também aumenta a vulnerabilidade dessas células à infecção pela zika, levando à morte da população celular e resultando em microcefalia.

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