Os ovos dos mosquitos portadores do vírus Zika podem sobreviver à dessecação causada por alterações no metabolismo, o que oferece uma estratégia potencial de controle. Um novo estudo mostra que os ovos dos portadores do vírus Zika podem tolerar períodos prolongados de dessecação devido a alterações no metabolismo.
Instituto de Ciência de Células-Tronco e Medicina Regenerativa em Bengaluru, Índia e Instituto Indiano de Tecnologia em Mandi, Índia Anjana Prasad, Sunil Laxman (Sunil Laxman) de Mandi, e colegas publicaram um novo estudo na revista de acesso aberto "PLOS Biology" em 24 de outubro, dizendo que os ovos do mosquito transmissor do vírus Zika podem tolerar longos períodos de dessecação, alterando seu metabolismo. A descoberta oferece novas formas potenciais de controlar a propagação deste mosquito.
As células são compostas principalmente de água e a dessecação pode ser fatal para qualquer ser vivo porque a estrutura de muitas proteínas e outras moléculas celulares depende de umidade adequada. Embora muitas espécies de microrganismos tenham desenvolvido mecanismos para sobreviver à dessecação, apenas alguns animais o fizeram. Um desses mosquitos é o mosquito Aedes aegypti, transmissor de diversas doenças virais, incluindo zika, dengue, febre amarela e chikungunya. Originalmente encontrado no Norte de África, o mosquito Aedes aegypti espalhou-se globalmente, representando uma ameaça para áreas quentes e húmidas em todo o mundo.
Os ovos do Aedes aegypti levam de 48 a 72 horas para eclodir e se transformarem em larvas, e os autores demonstraram pela primeira vez que os ovos devem ser dessecados por pelo menos 15 horas para sobreviver; os ovos que foram dessecados antes deste estágio não conseguiram eclodir após a reidratação. Eles então compararam os proteomas dos ovos sobreviventes com e sem dessecação e encontraram uma série de mudanças significativas nas vias metabólicas dos ovos dessecados. Essas alterações incluem níveis aumentados de enzimas no ciclo do ácido tricarboxílico (Krebs) que promovem o metabolismo lipídico e níveis reduzidos de enzimas glicolíticas e enzimas geradoras de ATP no ciclo do TCA, que juntas mudam o metabolismo celular para a produção e uso de ácidos graxos. No geral, os níveis metabólicos diminuíram, enquanto os níveis dos aminoácidos arginina e glutamina aumentaram. Além disso, as enzimas que reduzem os efeitos prejudiciais do estresse oxidativo, uma consequência conhecida da desidratação, também aumentaram.
As moléculas de arginina se unem para formar poliaminas, que ajudam a proteger os ácidos nucléicos, proteínas e membranas de vários tipos de danos. Aqui, os autores descobriram que os ovos acumulam poliaminas, sugerindo que as poliaminas podem ser um aspecto fundamental da resistência à dessecação. Para testar isso, eles alimentaram mosquitos fêmeas que põem ovos com um inibidor da síntese de poliaminas. Os ovos que põem são significativamente menos viáveis em condições secas do que os ovos postos por mosquitos fêmeas não tratados. Um segundo inibidor, um inibidor do metabolismo dos ácidos graxos, também reduziu a sobrevivência dos ovos após a dessecação. Finalmente, eles descobriram que este inibidor de ácidos graxos reduziu a síntese de poliaminas, sugerindo que uma das funções do aumento da degradação dos ácidos graxos é fornecer a energia necessária para produzir poliaminas protetoras.
“Dada a importância do Aedes aegypti, o principal vetor de múltiplas doenças virais que afetam quase metade da população mundial, e a rápida expansão geográfica deste mosquito vetor, estes resultados fornecem uma base para reduzir a sobrevivência dos ovos do Aedes e a propagação global”, disse Laxman. “Além disso, alguns dos inibidores específicos descritos aqui que reduzem a tolerância à dessecação de ovos no Aedes aegypti, bem como novos inibidores que afetam outras etapas na via de tolerância à dessecação de ovos, podem provar ser agentes úteis de controle de vetores”.
Laxman acrescentou: “Os ovos de Aedes podem sobreviver indefinidamente e eclodir em larvas viáveis depois de estarem completamente secos. Os embriões reiniciam seu metabolismo após a secagem, protegem-se por dessecação e despertam quando a água fica disponível”.