p O esgotamento de uma molécula de gordura no sangue humano impulsiona os parasitas da malária a pararem de se replicar e causar doenças nas pessoas e, em vez disso, saltarem para os mosquitos para continuar o ciclo de transmissão, de acordo com um novo estudo de uma equipe de pesquisa internacional. p A descoberta, publicado online em Célula 9 de novembro responde a uma pergunta de longa data sobre o que controla esta etapa crítica no ciclo de vida de Plasmodium falciparum , o parasita responsável por cerca de meio milhão de mortes por malária em todo o mundo a cada ano. Também pode abrir portas para novas estratégias de controle e tratamento da malária.

p A molécula chave que os pesquisadores identificaram tem o nome cativante de lisofosfatidilcolina, ou LPC para breve. Parece ser um bloco de construção que os parasitas usam para construir novas membranas celulares quando se dividem, a equipe encontrou.

p "Quando o LPC é abundante, os parasitas se reproduzem alegremente em humanos, "disse J.P. Gerdt, pesquisador no laboratório de Jon Clardy na Harvard Medical School e co-autor do estudo. "Quando o LPC cair, os parasitas não podem mais se multiplicar e se comprometer com um caminho diferente. "

p "Este é o primeiro grande passo para dissecar os detalhes do que está acontecendo, "adicionou Gerdt.

p O objetivo da pesquisa era iluminar os motivadores bioquímicos em Plasmodium tomada de decisão. Embora importante, as descobertas não se traduzirão imediatamente em novas terapias, advertiu Clardy, o professor Hsien Wu e Daisy Yen Wu de química biológica e farmacologia molecular no HMS e co-autoria do estudo.

p Mesmo assim, Clardy disse, identificando uma chave de controle anteriormente desconhecida, o trabalho sugere novas maneiras de tentar evitar que os parasitas do Plasmodium entrem novamente nos mosquitos e infectem mais pessoas - um dos principais objetivos dos programas globais de erradicação da malária.

p "Tratar pacientes com medicamentos antimaláricos geralmente mata os parasitas replicantes, mas se você também não bloquear a transmissão, a doença nunca vai desaparecer da população, "disse o co-autor correspondente Matthias Marti, professor adjunto de imunologia e doenças infecciosas da Harvard T.H. Chan School of Public Health e professor do Wellcome Center for Molecular Parasitology da University of Glasgow.

p Zerando em

p Plasmodium parasitas levam vidas complexas.

p Eles passam para os humanos através da mordida de um infectado Anopheles mosquito, congregando-se primeiro no fígado e depois nas células vermelhas do sangue, onde se multiplicam e explodem em ciclos que causam ondas de doenças.

p Eventualmente, se o hospedeiro tiver sorte o suficiente para sobreviver, alguns dos parasitas param de se multiplicar e seguem um caminho diferente conhecido como compromisso ou diferenciação sexual. No que Gerdt compara a uma puberdade parasitária, eles se transformam de assexuados em criaturas sexuais.

p Se os mosquitos picarem uma pessoa infectada durante esta fase, os parasitas - agora machos e fêmeas - viajam de volta aos insetos e se reproduzem. O ciclo de transmissão começa novamente.

p "Quase tudo o que tentamos fazer para tratar a malária está na fase de sangue, porque é quando você sabe que as pessoas têm, ", disse Clardy." Os pesquisadores estão se esforçando mais recentemente para estudar o estágio de transmissão à luz das campanhas para eliminar a malária. "

p Mesmo que o compromisso sexual seja um elemento fundamental na dinâmica da malária, os cientistas não sabiam muito sobre o que o induzia. Três anos atrás, Marti, em seguida, um professor associado da Harvard Chan School, e estudo co-primeiro autor Nicolas Brancucci, em seguida, um pós-doutorado no laboratório de Marti, começou a descobrir se alguma substância em hospedeiros humanos - em vez dos próprios parasitas - desempenhou um papel.

p Descobrir, eles combinaram sua experiência em parasitologia com a especialidade do laboratório Clardy em rastrear a fonte de sinais moleculares.

p Algo no sangue

p Quando os pesquisadores cultivaram Plasmodium células em frascos sem seu banho usual de soro de sangue humano, os parasitas pularam a replicação e foram direto para o compromisso sexual - sugerindo que um botão de controle se escondia no sangue ausente.

p Próximo, os pesquisadores cresceram Plasmodium com soro. Como esperado, depois de um tempo, os parasitas perderam o entusiasmo de se replicar e começaram a se comprometer sexualmente. Mas quando a equipe adicionou soro novo, os parasitas continuaram se replicando. Eles estavam realmente pegando algo do soro.

p Os pesquisadores decidiram separar e estudar todos os componentes do soro para ver se eles poderiam identificar a molécula ou moléculas em jogo.

p "O soro é tão complexo; ninguém faria um teste como esse, "Marti lembrou." Mas realmente funcionou. Encontramos um único fator que é necessário e suficiente para regular o compromisso sexual. "

p Com cada rodada de replicação do parasita, os pesquisadores observaram que os níveis de LPC caíram. Quando o LPC caiu o suficiente, os parasitas mudaram para o compromisso sexual.

p A microscopia fluorescente revelou que Plasmodium as células estavam absorvendo LPC da corrente sanguínea enquanto se preparavam para se dividir.

p "Os parasitas o sugam, "disse Gerdt.

p Os cientistas acreditam que, quando os parasitas percebem que suas matérias-primas estão acabando, eles mudam estratégias.

p Os pesquisadores encontraram padrões semelhantes de depleção de LPC em um modelo de rato com malária. Suas descobertas foram reforçadas por dados de soro sanguíneo de estudos publicados anteriormente que mostraram que a depleção de LPC é uma marca registrada da infecção aguda de malária em humanos.

p Testando as águas

p O estudo é o primeiro a identificar um fator em hospedeiros humanos que Plasmodium usa como um sensor ambiental.

p "Isso foi surpreendente no começo, mas uma vez que você sabe sobre isso, faz sentido, "disse Marti." Plasmodium é um parasita do sangue, Afinal, e ele viaja por muitos ambientes diferentes durante seu ciclo de vida. Ele faz uma amostra desses ambientes, e neste caso, ele responde aos níveis reduzidos de LPC no sangue durante a infecção aguda de malária ao decidir se mover para o mosquito. "

p Mudar dos resultados do estudo para uma terapia contra a malária não será fácil, disse Clardy. Por exemplo, os médicos não podem simplesmente esgotar o LPC para evitar que os parasitas se repliquem, porque o LPC desempenha papéis importantes no corpo, incluindo a formação de membranas celulares saudáveis.

p Apesar disso, agora que eles sabem "pelo menos a primeira etapa e algumas etapas posteriores" de como o parasita regula a transmissão, Marti disse que prevê novas estratégias de combinação que bloqueiem a transmissão com segurança, ao mesmo tempo que tratam as pessoas que já têm malária.

p Brancucci está agora no Swiss Tropical and Public Health Institute em Basel.