Cientistas do IFSC analisam produção de aminoácido vital para ameba

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Da Assessoria de Comunicação do IFSC

No Grupo de Cristalografia (GC) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, pesquisadores buscam entender a maneira como um aminoácido raro, a selenocisteína, é incorporado em proteínas específicas da ameba (ser vivo com uma única celula, de vida livre) Naegleria gruberi, chamadas de selenoproteínas, favorecendo a sobrevivência do microrganismo. Os experimentos utilizam a bactéria por ser do mesmo gênero e apresentar semelhanças com a Naegleria fowleri, causadora da Meningoencefalite Amebiana Primária (MAP), doença infecciosa fatal em seres humanos. Os resultados podem contribuir para a elaboração de formas de controle da MAP.

Há três anos, não se conhecia o genoma da Neagleria fowleri. Consequentemente, não se sabia da existência da selenocisteína. O que já era sabido é que a presença desse aminoácido pode auxiliá-la na sobrevivência em circunstâncias específicas. “Ela está submetida a diferentes condições e, de vez em quando, há alterações muito bruscas no meio onde ela vive. Isso possibilita que ela use selenoproteínas, para se defender desse ambiente estressante”, afirma o farmacêutico bioquímico Marco Túlio Alves da Silva, pós-doutorando no IFSC, que participa da pesquisa.

Os pesquisadores isolaram o gene da Naegleria gruberi, o qual sofreu uma provável fusão de dois genes. Como produto, observa-se a presença de uma proteína com dois domínios (diferentes regiões da proteína, que exercem distintas funções), cada um com uma função específica. Um deles está envolvido no processo de produção de selenocisteína e o outro auxiliaria na detoxificação de selênio, que consiste na retirada de selênio na célula. “Organismos de vida livre podem passar, em algum momento, a viver numa região rica em metal pesado, e o selênio, mesmo sendo muito importante para o organismo, em excesso, pode causar danos muito grandes”, aponta Silva.

Embora o número de vítimas de Naegleria fowleri seja melhor contabilizado nos Estados Unidos, a doença causada pela ameba faz vítimas no mundo todo. “O que falta, no Brasil, são dados específicos. O trabalho começou a ganhar corpo quando os pesquisadores começaram  a trabalhar com uma ideia evolutiva, ou seja, relacionada com a evolução da ameba, que existe há 1,2 bilhão de anos”, conta o farmacêutico bioquímico. A Naegleria gruberi não é patogênica, ou seja, não transmite a MAP para seres humanos.

Identificação

A pesquisa caminha na identificação da estrutura da proteína, com os dois domínios juntos, e a identificação de seus domínios, independentemente. Tais domínios foram separados por meio de técnicas de biologia molecular, e estão sendo estudados separadamente. “Agora tentaremos entender a estrutura desses domínios isoladamente e em conjunto”, explica Silva. Esse tipo de estudo, que possibilita a visualização de regiões diferentes da proteína permite, também, pensar-se em inibidores à doença. “Embora estejamos em uma etapa preliminar, podemos desenhar inibidores que não interfiram na célula humana”.

As infecções causadas por amebas de vida livre — caso da Naegleria fowleri — são erráticas, ou seja, não deveriam ocorrer no organismo humano. Por esse motivo, sua evolução no organismo é extremamente rápida e, geralmente, acomete o sistema nervoso central. O tratamento existe. Mas, pela rapidez com que se dissemina, não há tempo para cura ou sequer para o diagnóstico. “A maioria dos diagnósticos de Neagleria é feito post mortem“, explica o pós-doutorando do IFSC.

Trabalhando, em princípio, somente com pesquisa básica, Silva conta que sente falta de dados no Brasil sobre a doença. A escassez de informação também atrapalha a pesquisa e sua consequente evolução. “Não tenho o número de casos de MAP no Brasil, regiões mais expostas; não temos dados de como a atividade industrial pode aumentar ou diminuir o número de formas de Neagleria“, afirma .

Portanto, embora trate-se de uma doença rara, a fatalidade da MAP é motivo suficiente para estudos mais dedicados e aprofundados. A pesquisa do GC conta com a participação do professor Otavio Thiemann, do IFSC, e dos pesquisadores Fernanda Cristina Costa e Victor Caldas, do IFSC, e Daniel Silvestre, da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP).

Mais informações: email tulio@ursa.ifsc.usp.br, com Marco Túlio Alves da Silva 

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