Resumo:
Uma equipa de investigação internacional revelou pela primeira vez um mecanismo molecular chave para a sobrevivência de um parasita com resolução quase atómica, fornecendo pistas importantes para o desenvolvimento de novos tratamentos para doenças parasitárias importantes, para além do Plasmodium. O estudo foi conduzido em conjunto por pesquisadores da Universidade de Liège, na Bélgica, e da Universidade Rockefeller, nos Estados Unidos. A investigação centra-se nos parasitas tripanossomas, que causam doenças como a leishmaniose, a doença do sono africana e a doença de Chagas, afetando milhões de pessoas em todo o mundo.
Embora tratamentos relevantes estejam atualmente disponíveis, eles geralmente enfrentam problemas como eficácia limitada, efeitos colaterais graves e aumento da resistência aos medicamentos. Além disso, alguns dos mesmos parasitas também podem infectar o gado e as culturas, causando perdas agrícolas e económicas significativas.
Pesquisadores reconstruíram com sucesso a estrutura tridimensional de uma máquina molecular gigante chamada "transspliceossomo". Esta estrutura é responsável por um elo fundamental no processamento da informação genética dentro da célula do parasita e é um mecanismo central indispensável para as atividades de sustentação da vida dos parasitas tripanossômicos.
Nos organismos vivos, a informação genética do DNA precisa ser transcrita primeiro em RNA e depois processada em RNA mensageiro maduro que pode guiar a síntese de proteínas. Nas células humanas, esse processo depende principalmente do splicing convencional de RNA, que remove sequências inúteis e as une para reter informações válidas.
No entanto, os parasitas tripanossoma empregam um mecanismo completamente diferente e muito específico chamado splicing líder de RNA trans-splicing. Os pesquisadores disseram que, nesses parasitas, o processo de splicing tradicional é extremamente raro, e quase todos os RNAs mensageiros obterão a mesma sequência curta de RNA na extremidade 5'. Esta etapa é crítica para a maturação do RNA e o funcionamento normal das células e, se for interrompida, o parasita não poderá sobreviver.
Há quase 40 anos que a comunidade científica sabe da existência deste mecanismo, mas nunca foi capaz de observar verdadeiramente como as máquinas moleculares relevantes se montam e funcionam. Usando tecnologia avançada de microscopia crioeletrônica, a equipe de pesquisa capturou pela primeira vez dois estágios principais na operação do sistema e analisou detalhadamente seu princípio de funcionamento.
A pesquisa mostra que, no início da reação, o spliceossomo posiciona os fragmentos-chave da sequência líder de splicing do RNA e do RNA para serem processados em posições específicas. Depois, numa segunda fase, este fragmento é ligado ao ARN alvo para formar o ARN mensageiro maduro, enquanto o resto é libertado numa estrutura ramificada especializada.
Mais importante ainda, os pesquisadores descobriram que esta máquina molecular é significativamente diferente do sistema de processamento de RNA nas células humanas. Isto significa que os cientistas têm a oportunidade de conceber medicamentos que possam bloquear com precisão o processo de trans-splicing do parasita, matando assim o parasita sem ter quaisquer efeitos óbvios nas células humanas.
A equipa de investigação afirmou que este resultado não só resolveu um mistério biológico que tem intrigado a comunidade científica durante décadas, mas também forneceu um novo alvo para o desenvolvimento de medicamentos antiparasitários. Com o aprofundamento contínuo da compreensão da estrutura e função desta máquina molecular única, espera-se que novos tratamentos mais seguros e eficientes sejam desenvolvidos no futuro para lidar com a leishmaniose, a doença do sono, a doença de Chagas e outras doenças parasitárias importantes que há muito atormentam a saúde pública global.
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