Cientistas da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, descobriram um mecanismo para controlar uma proteína que ataca micróbios em células infectadas. Isso abre a possibilidade de novos tratamentos para toxoplasmose, clamídia, tuberculose e até câncer.
Para quem tem pressa:
- Cientistas da Universidade de Birmingham descobriram um mecanismo de controle para a proteína GPB1, que ataca células infectadas;
- O estudo identificou um mecanismo de “fechadura e chave” que regula a atividade da proteína, ativada durante processos inflamatórios;
- A fosforilação é o processo responsável por controlar a proteína GPB1, no qual um grupo fosfato é adicionado pela enzima PIM1;
- Esse mecanismo age como um “guarda” sensível a perturbações causadas por patógenos, impedindo o ataque indiscriminado às membranas celulares;
- A descoberta abre a possibilidade de novos tratamentos para toxoplasmose, clamídia, tuberculose e até câncer.
Um estudo – liderado pela universidade, publicado na revista Science e divulgado pelo site Phys – descobriu o mecanismo de “fechadura e chave” que controla a proteína de ataque GPB1. Ela é ativada durante a inflamação e tem o potencial de atacar membranas dentro das células e destruí-las.
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A descoberta da pesquisa
O estudo revelou como a proteína de ataque é controlada por meio de um processo chamado fosforilação. É assim:
- Um grupo fosfato é adicionado a uma proteína por enzimas chamadas cinases;
- A cinase que visa o GBP1 é chamada PIM1 e também pode ser ativada durante a inflamação;
- O GBP1 fosforilado se liga a uma proteína de suporte;
- Isso mantém as células não infectadas a salvo do ataque descontrolado do GBP1.
O recém-descoberto mecanismo impede o GPB1 de atacar indiscriminadamente as membranas celulares. Ou seja, uma espécie de “guarda” sensível a perturbações causadas por patógenos dentro das células.
Essa descoberta foi feita por Daniel Fisch, um ex-aluno de doutorado no laboratório Frickel, que trabalhou no estudo. Para Eva Frickel, bolsista sênior da universidade que liderou o estudo, a descoberta é significativa pelas seguintes razões:
- O mecanismo “guarda”, como o que controla o GBP1, eram conhecidos na biologia vegetal, mas menos em mamíferos;
- Poderia ter múltiplas aplicações terapêuticas, porque dá para explorar maneiras de ligar e desligar essa função para eliminar patógenos.
A PIM1 é uma molécula-chave na sobrevivência das células cancerígenas, enquanto o GPB1 é ativado pelo efeito inflamatório do câncer. Os pesquisadores acreditam que, ao bloquearem a interação entre PIM1 e GPB1, poderiam eliminar especificamente as células cancerígenas.
As implicações para o tratamento do câncer são enormes. Achamos que esse mecanismo de guarda está ativo em células cancerígenas, então o próximo passo é explorar isso e ver se podemos bloquear o mecanismo de guarda e eliminar seletivamente as células cancerígenas.
Eva Frickel, bolsista sênior da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, e líder do estudo
Trajetória do estudo
Eva e sua equipe conduziram essa pesquisa inicial sobre o Toxoplasma gondii, parasita unicelular comum em gatos.
Embora as infecções por Toxoplasma na Europa e em países ocidentais raramente causem doenças graves, em países sul-americanos pode causar infecções oculares recorrentes e cegueira, sendo particularmente perigoso para mulheres grávidas.
Os pesquisadores descobriram que o Toxoplasma bloqueia a sinalização inflamatória dentro das células, impedindo a produção de PIM1, o que significa que o sistema de “fechadura e chave” desaparece. Isso libera o GBP1 para atacar o parasita.
Ao desligar o PIM1 com um inibidor ou manipulando o genoma da célula, o GPB1 atacou o Toxoplasma e removeu as células infectadas.
Esse mecanismo também pode funcionar em outros patógenos, como clamídia, Mycobacterium tuberculosis e Staphylococcus, todos importantes patógenos causadores de doenças que estão se tornando cada vez mais resistentes aos antibióticos.
Eva Frickel, bolsista sênior da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, e líder do estudo
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