Texto: Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP
Há até quem ache romântico. Os vermes causadores da esquistossomose (Schistosoma mansoni) só conseguem sobreviver na corrente sanguínea do hospedeiro se estiverem muito bem acasalados, ou seja, a fêmea vivendo dentro do macho para, assim, trocarem moléculas, produzirem e liberarem os ovos – os principais causadores dos sintomas da doença.
Ao estudar essa característica inusitada, pesquisadores do Instituto Butantan descobriram uma maneira de separar o casal e, por consequência, inviabilizar a liberação de ovos e a sobrevivência dos vermes.
Em artigo publicado na revista PLOS Pathogens, os pesquisadores demonstraram que o silenciamento de um tipo específico de RNA – os RNAs longos não codificadores de proteína – leva à separação dos parasitas, o que torna essas moléculas alvos promissores para o tratamento da doença.
“Por muitos anos, os RNAs longos não codificadores de proteína foram desprezados nos estudos, mesmo representando cerca de 97% de todos os RNAs das células humanas, por exemplo. Isso porque acreditava-se que não tinham função. Nas últimas duas décadas, pesquisas sobre câncer humano, sobretudo, demostraram que, quando desregulados, esses RNAs longos podem ser responsáveis por desencadear a doença. Nosso estudo mostra, pela primeira vez e de maneira funcional, que os RNAs longos não codificadores de proteína são essenciais para manter a homeostase do parasita causador da esquistossomose e, portanto, representam potenciais alvos terapêuticos”, explica Murilo Sena Amaral, pesquisador no Laboratório de Ciclo Celular do Instituto Butantan e coordenador da pesquisa.
A descoberta é fruto de um projeto maior, apoiado pela FAPESP, que investiga o papel dos RNAs longos não codificadores de proteínas no câncer humano e em diferentes funções dos vermes causadores da esquistossomose. O Projeto Temático é coordenado pelo professor da Universidade de São Paulo (USP) e pesquisador do Butantan Sergio Verjovski-Almeida. Também foi apoiado por meio de outros quatro projetos (18/24015-0, 19/09404-3, 18/19591-2 e 16/10046-6).
Vale lembrar que toda a informação genética – de humanos, plantas e parasitas, por exemplo – está contida no DNA, que é usado como uma espécie de molde para transcrever o RNA no núcleo da célula. Verjovski-Almeida ressalta que a essa sequência de eventos dá-se o nome de “dogma central da biologia molecular”: o DNA gera RNA, que gera proteínas responsáveis por desempenhar toda a sorte de funções nas células. A maioria dos RNAs transcritos não são codificados em proteínas, mas, mesmo assim, provou-se nas últimas décadas que eles podem desempenhar funções importantes nos organismos.
Por meio da análise de dados disponíveis em repositórios públicos, os pesquisadores inicialmente identificaram quais RNAs longos não codificadores do Schistosoma mansoni estavam mais ou menos expressos quando o casal de vermes estava pareado ou separado. Com base nessa informação, selecionaram três RNAs candidatos a alvos terapêuticos.
“O Schistosoma mansoni é um organismo que vive muito bem adaptado nas veias mesentéricas [que irrigam os intestinos] do hospedeiro, podendo lá permanecer por décadas caso não haja tratamento. Mas algo crucial para a manutenção deles na corrente sanguínea humana é o que chamamos de pareamento, ou seja, a fêmea viver dentro do macho. Caso isso não aconteça, eles morrem. E foi isso que conseguimos provocar nos experimentos em laboratório”, explica Amaral.
Separação e morte
No estudo, os pesquisadores primeiro fizeram testes in vitro. Em uma placa de cultura, colocaram um casal de vermes pareados em meio contendo sangue e adicionaram uma molécula capaz de alvejar o RNA longo não codificador de interesse, reduzindo o nível da molécula no parasita.
“Para fazer a prova de conceito, utilizamos uma molécula de RNA dupla fita. Quando adicionada ao meio de cultura, ela se liga ao RNA longo não codificador dentro do parasita e leva à sua degradação. Com o passar do tempo, verificamos que os parasitas que receberam o tratamento se separavam, ficavam menos viáveis, paravam de liberar ovos e morriam”, conta Amaral.
Na sequência, os pesquisadores conduziram experimentos em camundongos infectados pelo Schistosoma mansoni. O mesmo RNA de dupla fita foi injetado na corrente sanguínea do roedor. E da mesma forma, com o passar do tempo, o RNA longo não codificador de proteína-alvo foi diminuindo no parasita, o que provocou sua morte e diminuiu a viabilidade dos ovos.
Doença negligenciada
A esquistossomose é a principal doença parasitária causada por helmintos e atinge cerca de 200 milhões de pessoas em todo o mundo. A despeito de sua abrangência, apenas um medicamento, o praziquantel, tem sido indicado para o tratamento da esquistossomose, há cerca de 40 anos.
Verjovski-Almeida conta que o praziquantel tem limitações importantes. “Como o medicamento está no mercado há muito tempo e não há drogas alternativas, tem havido relatos de vermes resistentes. Por isso a necessidade de se encontrar novos alvos terapêuticos contra essa doença. Conseguimos comprovar que atacando o fenômeno do pareamento é possível eliminar os vermes da corrente sanguínea do hospedeiro. Nosso próximo passo é desenvolver uma droga que faça o papel do RNA dupla fita e silencie, no parasita, a expressão do RNA longo não codificador de proteína.”
O estudo Long non-coding RNAs are essential for Schistosoma mansoni pairing-dependent adult worm homeostasis and fertility pode ser lido em: https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1011369.