Enzima encontrada em camarão luminoso está ajudando pesquisadores a testar drogas que bloqueiam a transmissão da doença

Por G1

Uma enzima encontrada em um camarão luminoso está ajudando pesquisadores a testar drogas que bloqueiam a transmissão da malária.

Cientistas da Universidade de São Paulo (USP) criaram um parasita transgênico e introduziram em seu DNA a sequência genética responsável pela produção da nanoluciferase, uma proteína fabricada comercialmente pela empresa americana de biotecnologia Promega a partir da substância extraída do crustáceo.

No laboratório, o micro-organismo transgênico é colocado em contato com a droga que se quer testar. Se ela for ineficiente, ou seja, incapaz de impedir a transmissão da doença, a nano luciferase emite luz.

Inicialmente, foram testadas 400 substâncias, das quais nove se mostraram eficientes contra o parasita causador da malária. Elas funcionariam como uma espécie de “cura” do mosquito. Quer dizer, eliminariam a capacidade do inseto de transmitir a doença.

O ciclo de vida do parasita da malária

Para entender o funcionamento do teste é preciso saber um pouco sobre o ciclo de vida do Plasmodium, o protozoário que causa a malária.

Segundo o pesquisador Daniel Youssef Bargieri, do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade de São Paulo (USP), responsável pela equipe que criou o micro-organismo transgênico, a malária é causada em humanos por pelo menos cinco espécies do Plasmodium – mas são conhecidas cerca de cem, que infectam outros primatas, aves, répteis e vários mamíferos.

“No nosso laboratório, usamos como modelo de estudo o Plasmodium berghei, que infecta camundongos, não pessoas”, conta.

De acordo com Bargieri, o ciclo de vida do micro-organismo é complexo. “Ele se multiplica no sangue, dentro de hemácias. É essa proliferação que causa a doença que conhecemos como malária”, explica.

Durante o processo, contudo, parte dos parasitas no sangue pode se transformar em gametócitos, uma fase sexuada (ou seja, com machos e fêmeas) em que o protozoário deixa de se multiplicar.

Nessa fase, caso o indivíduo contaminado seja picado por um mosquito do gênero Anopheles, que é o agente transmissor do Plasmodium, o protozoário reinicia o ciclo, infectanto outro hospedeiro.

Drogas mais eficazes para impedir a transmissão da doença

Hoje existem medicamentos que tratam a malária em humanos de maneira bastante eficaz. Em poucos dias, o paciente é curado. Essas drogas agem contra as formas do parasita que se multiplicam no sangue (aquelas que causam a doença).

“O tratamento não é muito eficaz, no entanto, contra os gametócitos”, diz Bargieri.

“Ou seja, a pessoa é curada, mas continua carregando as formas do micro-organismo que são transmitidas para o mosquito. Isso significa que, mesmo depois do tratamento, ela pode ser fonte de transmissão.”

Por isso, o pesquisador e seu grupo decidiram criar um modelo para testar drogas que sejam capazes de impedir que isso ocorra.

“Para isso, criamos o parasita transgênico que produz a nanoluciferase apenas quando há a formação de um zigoto”, explica o pesquisador.

Assim, ele emite luz quando os gametócitos se transformam em gametas e esses fertilizam para formar um zigoto – o que significa que a substância testada não é eficiente contra a transmissão.

Ele conta que o experimento foi feito em poços bem pequenos de placas de laboratório – cada uma delas tem 96, mas existem outras com 384 e 1.536 poços. Em cada um deles é colocada uma droga diferente.

“Depois, nós colocamos os gametócitos nos poços, em condições em que eles acham que estão no mosquito, isto é, em um meio de cultura que imita as condições encontradas pelo parasita no organismo do inseto”, explica Bargieri.

“Ocorre, portanto, a fertilização e, depois de seis horas, conseguimos medir quanto de luz cada pocinho emite. Se houver emissão, é porque ocorreu a fertilização. Caso contrário, é porque ela não aconteceu. Com esse micro-organismo transgênico, podemos testar milhares de drogas ao mesmo tempo, procurando aquelas que impedem a emissão de luz, ou seja, as que evitam a fertilização.”

Resistência do parasita leva à busca por novas drogas

Embora existam vários remédios eficientes para o tratamento da malária, sempre há uma corrida em busca de novos, pois, com o tempo, o parasita desenvolve resistência a eles.

“Além disso, as drogas disponíveis atualmente são pouco eficazes contra as formas do micro-organismo que são transmitidas ao mosquito vetor. Há o interesse em se desenvolver medicamentos ou vacinas que possam bloquear a transmissão.”

De quatro das nove drogas promissoras não se conhecia a capacidade de evitar a transmissão da malária. Além das 400 iniciais, o grupo da USP já testou outras 9 mil.

“Agora, estamos avaliando os resultados e definindo as mais promissoras, para que sejam testadas em outros modelos com parasitas que infectam humanos”, informa Bargieri.

“Esses testes são realizados inicialmente oferecendo sangue infectado aos mosquitos”, explica.

“Caso as substâncias que encontramos sejam eficazes no bloqueio da infecção do inseto (bloqueio da transmissão), a etapa seguinte seria testar clinicamente.”

Além disso, o experimento também serviu para validar o método de triagem das substâncias.

Aquelas que se mostrarem com potencial contra a transmissão, entrarão em um grupo de drogas estudadas como potencialmente antimaláricas e que agem em diferentes estágios do desenvolvimento do parasita.

A ideia é que aquelas que bloqueiam a transmissão sejam administradas em combinação com os medicamentos atuais, de modo que a pessoa volte para casa curada e sem transmitir a doença.

Foto: Jim Gathany/CDC/Reuters