Cientistas não têm certeza, mas suspeitam fortemente que existe uma ligação entre zika e microcefalia, doença que faz recém-nascidos terem cabeças anormalmente pequenas. Agora, uma equipe de pesquisadores descobriu como o vírus estaria atacando células no cérebro de fetos.
O zika mira diretamente nas células-tronco que dão origem ao córtex – a maior parte do cérebro humano – impedindo sua reprodução, e muitas vezes destruindo-as completamente. Pior: as células que continuam vivas são convertidas em fábricas altamente eficientes para reproduzir o vírus.
Acima: imagem microscópica mostrando a morte celular das células progenitoras neurais humanas. O vírus zika é mostrado em verde; as células do cérebro, em cinza; e as células cerebrais invadidas, em vermelho. Crédito: Sarah C. Ogden.
Após um descontrole nas populações do mosquito Aedes aegypti, o vírus se espalhou em níveis epidêmicos por muitas partes da América do Sul e Caribe. Ele é relativamente inofensivo na maioria das pessoas, mas as gestantes são consideradas de maior risco, dada a associação entre zika e microcefalia.
No mês passado, o CDC (Centros dos EUA para Controle de Doenças) e a OMS (Organização Mundial da Saúde) pediram aos cientistas para acelerarem seus esforços de pesquisa.
Em resposta, Guo-li Ming e Hongjun Song, da Universidade Johns Hopkins, e Hengli Tang, da Universidade Estadual da Flórida, montaram uma equipe de especialistas de quatro laboratórios, todos com diferentes interesses de pesquisa. Esta equipe multidisciplinar vem trabalhando constantemente desde o mês passado para tentar resolver o mistério.
Médica do Hospital Oswaldo Cruz examina um bebê de dois meses com microcefalia em Recife. Crédito: Getty.
Os pesquisadores compararam o efeito do zika em três tipos de células humanas: células-tronco que podem dar origem a qualquer outro tipo de célula no corpo (pluripotentes); neurônios imaturos; e as hNPCs (células progenitoras neurais corticais), que se transformam no córtex em embriões e fetos.
Depois de apenas três dias de exposição ao zika, cerca de 90% das hNPCs foram infectadas: as células eram sequestradas e produziam novas cópias do vírus. A infecção do zika aumentava a morte celular e desregulava a atividade das células, reduzindo dramaticamente a evolução das hNPCs.
Bizarramente, os genes necessários para combater o vírus não foram ativados; o sistema imunológico embutido na célula não reagiu à infecção. É como se elas não soubessem que estavam sob ataque. Muitas das células infectadas morreram, e as danificadas já não conseguiam se multiplicar.
A evolução de NPCs (células progenitoras neurais corticais) em neurônios. O vírus zika interfere neste processo. M. Resendiz et al., 2014
A pesquisa, publicada na Cell Stem Cell, só analisou os efeitos do zika em células-tronco numa placa de Petri, ou seja, o estudo não prova uma relação direta entre o vírus e a microcefalia – mas é um indício bastante forte. Pela primeira vez, os cientistas têm uma boa ideia de onde e como o vírus causa a maior parte de seu dano.
“Somos literalmente as primeiras pessoas no mundo a descobrir isso, a saber que o vírus pode infectar essas células muito importantes e interferir com a função delas”, disse Tang em um comunicado.
Mas os cientistas ainda não sabem o que acontece no feto em desenvolvimento, ou porque os sintomas em adultos são tão leves. Eles também não têm certeza de como o zika entra no sistema nervoso do feto em desenvolvimento, ou como o vírus é capaz de atravessar a barreira sangue-cérebro.
E, mais preocupante, eles não têm certeza se o zika é capaz de infectar a pequena população de células-tronco neurais que os adultos mantêm no hipocampo, acima do tronco cerebral.
Zhexing Wen, neurologista na Johns Hopkins e coautor do estudo, diz que sua equipe agora vai usar impressão 3D para criar mini-cérebros a partir de células-tronco humanas, para entender melhor os mecanismos celulares e moleculares de uma infecção do zika. A ideia é desenvolver medicamentos para tratar ou prevenir o efeito que o zika parece ter no cérebro.
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