Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) utiliza a fisiologia do mosquito Aedes aegypti – vetor de transmissão do vírus para os humanos – para estudar formas de combatê-lo.
Pesquisa da UFSC investiga como os mosquitos vetores toleram infecções por arbovírus
Um organismo pequeno, mas complexo, que se alimenta de sangue e é capaz de se reproduzir rapidamente, gerando situação de emergência em diversas regiões de Santa Catarina.
O inseto, que também é vetor de transmissão do zika vírus e chikungunya, é o objeto de pesquisa do Laboratório de Imunobiologia e Doenças Infecciosas (Lidi) da UFSC, coordenado pelo professor José Henrique Oliveira e por outros docentes do Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Ele investiga como mosquitos vetores toleram infecções por arbovírus – aqueles que são transmitidos por insetos que se alimentam de sangue.
Tolerância, nesse caso, tem relação com a capacidade do mosquito de não ser prejudicado pelo vírus que, nos humanos, pode causar sintomas dolorosos e levar à morte. “O meu objetivo primário é entender essa biologia, é pensar em intervenções capazes de inibir esse processo de tolerância que nós chamamos de um processo adaptativo”, explica Oliveira.
No caso do Aedes, explica o pesquisador, o inseto é alimentado pelo sangue contaminado, beneficia-se dos seus nutrientes e carrega o vírus para novos hospedeiros, beneficiando também o micro-organismo. Uma das grandes questões para a ciência básica, portanto, seria descobrir e quantificar o nível de tolerância do mosquito ao agente causador da dengue.
“Então, aqui, a gente descreveu um método para quantificar a tolerância. Talvez essa seja a fase mais significativa desse trabalho: a descrição de um método para quantificar tolerância em mosquitos. Isso nunca foi feito”, explica o professor, cujo trabalho, que pode viabilizar um conjunto de outros estudos sobre a temática, está em estágio de pré-print.
O professor lembra que a primeira característica de uma pergunta, de uma problemática científica, é que ela possa ser parametrizada, quantificada. Esse método permite transformar a tolerância de um Aedes aegypti em um dado concreto sobre quanto ele é capaz de resistir ao vírus. “A gente explorou o que eu chamo de uma curva dose-resposta: a dose de patógeno e a resposta que ele causa na saúde do mosquito. E agora a gente sabe medir”. Esse processo vai permitir que novas perguntas científicas sobre o inseto sejam respondidas de um modo mais assertivo.
Outro aspecto importante do estudo é que a ferramenta também é capaz de gerar um dado sobre mosquitos mais ou menos tolerantes em diferentes cidades. Isso significa estimar quais populações estariam mais propensas a serem vetores de transmissão da doença – dado que pode antecipar políticas públicas e de prevenção. A equipe trabalha com mosquitos criados para serem super suscetíveis à dengue, com o genoma totalmente sequenciado. O vírus também não é o que circula no ambiente, mas um produzido em laboratório.
Ciência aplicada também ganha com ferramenta
Com a ferramenta desenvolvida pela equipe da UFSC, a ciência aplicada também ganha, afirma a universidade. Isso porque será possível trabalhar com o que os cientistas chamam de um teste de candidatos a moduladores da tolerância – critérios que possam ser pesquisados para impactar na sobrevivência dos insetos: genes a serem silenciados, aspectos fisiológicos que possam ser modificados, etc.
“A gente está numa situação de avanço conceitual para fazer a modulação e inibição da tolerância. Então, se eu identifico genes que promovem tolerância no mosquito, esse genes são alvo das pesquisas. Aí eu posso inibir esse genes no mundo real e, quando o mosquito picar uma pessoa com dengue, ele vai morrer da doença”, sintetiza.
O professor da UFSC foi um dos precursores dessa técnica no Brasil, onde há pelo menos dez anos vem inibindo a função de genes em mosquitos por uma técnica chamada de RNA de interferência (RNAi). “O RNAi é um método fundamental na biologia de vetores, pois permite interrogar a função de genes. Você tira determinado gene do sistema e pergunta o que mudou no sistema. O que acontece quando eu tiro isso daqui? E então você vê a diferença e faz uma uma inferência causal a partir desse fenótipo”, explica.
Mosquitos contaminados podem voar mais?
Um estudo de mestrado em fase de finalização realizado no Lidi trata de outra métrica para quantificar a saúde do inseto: o seu voo. “Nós criamos uma forma de quantificar o voo induzido, assumindo que podemos fazer uma correlação de quanto um mosquito voa e quão saudável ele está”, explica.
A pesquisa leva em conta que o Aedes não apenas é tolerante e permanece vivo com o vírus, como está fisiologicamente competente para voar e procurar novos indivíduos para disseminar o micro-organismo. “Em experimentos ainda não publicados, mostramos que algumas cepas de dengue vírus aumentam a capacidade de voo dos mosquitos infectados, um comportamento adaptativo que pode ter relação com a transmissão de dengue vírus para humanos”, comenta.
Os cientistas descobriram isso na pesquisa realizada pelo mestrando Diego Novak, que tem como tema a modulação comportamental do Aedes aegypti quando infectado pelo vírus da dengue. No estudo, insetos são infectados com diferentes proporções de dengue 4 e comparados com grupo de controle. Já nas primeiras 24 horas, os contaminados, mesmo mais pesados por conta do alimento, já estão voando mais. “E voar mais maximiza a chance de sobrevivência e transmissão do vírus da dengue”, explica.
O professor chama esse processo de uma dança evolutiva relacionada à tolerância. “Isso é bom para os dois: o mosquito ‘quer viver’ e o vírus ‘quer ser transmitido’”. Só que o vírus faz mais: ele faz um mosquito voar mais com 21 dias quando o mosquito é um vetor, e isso é uma descoberta feita aqui no laboratório a partir desse parâmetro de saúde (voo induzido) que a gente tá adaptando aqui no laboratório”, conta.
A relação desses aspectos com mosquitos nutridos e subnutridos, isto é, será que mosquitos adultos maiores apresentam um sistema imune diferenciado daquele dos mosquitos menores? E buscaremos também verificar se há vias imunológicas que são afetadas por essas condições de nutrição diferenciadas”, explica.
Já a pesquisadora Mariana Maraschin da Rocha investiga novas soluções para o controle do vetor e da doença no país. “Nós acreditamos que os mecanismos de proteção antioxidante presentes durante a alimentação do mosquito contribuem para a tolerância durante a infecção por dengue”, aponta. Por isso, o silenciamento desses genes alvos poderá levar a possíveis alterações no tempo de vida do inseto e na disseminação do vírus no mosquito.
Como o Aedes aegypti também transmite o zika vírus, a equipe do Lidi investiga, ainda, essa outra doença, mas focada em seu tratamento. “O favipiravir é um fármaco utilizado para tratar doenças causadas por vírus de RNA, como Influenza e Covid-19, e tem potencial para reduzir infecções causadas pelo zika”, explica a pesquisadora Luiza Hubner. “Buscamos avaliar se a exposição do vírus zika ao favipiravir pode facilitar ou prejudicar a posterior infecção do Aedes aegypti”.
via UFSC
