Estudo da USP revela proteína bacteriana capaz de manter células saudáveis

Pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo) identificaram uma nova proteína da bactéria Coxiella burnetii que pode manter as células humanas saudáveis mesmo quando estão infectadas com uma carga bacteriana pesada. 

De acordo com os cientistas, o mecanismo relatado no estudo pode levar a novos tratamentos para doenças relacionadas à disfunção mitocondrial. Por exemplo, como câncer e distúrbios autoimunes. 

A pesquisa foi conduzida pelo Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias (CRID), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (RIDCs) da FAPESP, em colaboração com Hayley Newton, professora da Universidade Monash, na Austrália. 

Os resultados foram publicados na revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). 

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A Coxiella burnetii é o agente causador de uma infecção grave chamada febre Q ou Coxiella. A doença é uma zoonose relativamente comum, mas raramente diagnosticada. Já em humanos, a bactéria causa pneumonia. 

De modo geral, ela é altamente adaptada para invadir e controlar macrófagos e monócitos, que são glóbulos brancos e, portanto, fazem parte da defesa imunológica do organismo. Dessa forma, a bactéria inibe as respostas do hospedeiro à infecção.

Ao contrário de outras bactérias, a Coxiella burnetii tem grande capacidade de subverter as funções celulares mesmo quando não está em grande quantidade no organismo.

Entenda a pesquisa

Sabendo disso, os pesquisadores analisaram mais de 130 proteínas liberadas por essa bactéria. Entre elas, encontraram uma que era até então desconhecida.

A chamada efetor coxiella mitocondrial F (MceF) interage com uma enzima antioxidante localizada nas mitocôndrias, melhorando a função dessas organelas, que são responsáveis por fornecer a maior parte da energia química necessária para alimentar as células.

Assim, a bactéria age desintoxicando o tecido infectado e impedindo o envelhecimento de componentes celulares.

Isso, por sua vez, evita danos e morte celular, que são comuns quando um agente infeccioso invade um organismo. Dessa forma, a bactéria prolonga a vida das células que contaminou, permitindo sua própria replicação.

“Basicamente, descobrimos uma estratégia usada pelo C. burnetii para manter as células saudáveis por mais tempo enquanto se replica intensamente”, afirma Robson Kriiger Loterio, autor do estudo.

Provavelmente por utilizar esse mecanismo, a bactéria continua se replicando em células do hospedeiro durante uma semana. Com a Salmonella, por exemplo, isso não acontece – a infecção causa morte celular em menos de 24 horas.

“A realocação dessas proteínas nas mitocôndrias celulares permite que as células mamíferas vivam por mais tempo, mesmo quando estão infectadas com uma carga bacteriana muito grande”, explica Dario Zamboni, outro autor da pesquisa.

O grupo agora continuará a pesquisa em duas frentes: uma visando uma compreensão mais profunda de outras proteínas de interesse, e outra envolvendo estudos bioquímicos para descobrir mais sobre como a proteína MceF influencia a ação mitocondrial.