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Pesquisadores do Johns Hopkins Malaria Research Institute da Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health fizeram uma descoberta importante sobre Aedes aegypti mosquitos – algo que poderá um dia levar a melhores métodos para reduzir a transmissão entre mosquitos e seres humanos da dengue, da febre amarela, do zika e de outros vírus nocivos e, por vezes, mortais.
Sim. aegypti os mosquitos não sucumbem a esses vírus quando infectados e continuam a se mover e a se alimentar normalmente. Como tal, os mosquitos infectados podem transmitir as suas cargas virais aos seres humanos. Os pesquisadores descobriram que um Sim. aegypti A proteína Argonaute 2 tem um papel fundamental – através de vários mecanismos biológicos – em manter os mosquitos saudáveis e activos apesar destas infecções.
A descoberta representa um avanço significativo na compreensão da biologia dos mosquitos. Também sugere uma estratégia que teria como objectivo encerrar Sim. aegypti defesas dos mosquitos sempre que são infectados por certos vírus – matando os mosquitos e reduzindo assim a transmissão desses vírus por Sim. aegypti para humanos. Em vez de tornar os mosquitos mais resistentes aos vírus, a descoberta abre um caminho possível para tornar os mosquitos mais susceptíveis e menos tolerantes à infecção por vírus, o que prejudicaria a sua capacidade de transmitir doenças.
A pesquisa foi publicada on-line em 18 de setembro em Comunicações da Natureza.
“Os pesquisadores há muito se perguntam por que Sim. aegypti os mosquitos não ficam doentes quando são infectados por esses vírus – nossas descobertas resolvem efetivamente esse mistério e sugerem uma potencial nova estratégia de controle de doenças baseada em mosquitos que merece um estudo mais aprofundado”, diz o autor sênior do estudo, George Dimopoulos, PhD, professor em no Johns Hopkins Malaria Research Institute e no Departamento de Microbiologia Molecular e Imunologia da Bloomberg School.
O principal autor do estudo foi Shengzhang Dong, PhD, pesquisador associado sênior do Departamento de Microbiologia Molecular e Imunologia da Escola Bloomberg.
Sim. aegypti os mosquitos transmitem vírus “transmitidos por artrópodes” ou “arbo-“, incluindo o vírus da dengue, o vírus da febre amarela, o vírus Zika, o vírus chikungunya e o vírus Mayaro. Todos os anos, estes agentes patogénicos adoecem milhões de pessoas em todo o mundo, matando dezenas de milhares. Não existem terapias antivirais para nenhum desses vírus. Atualmente, está disponível uma vacina para o vírus da febre amarela. Uma vacina contra dengue é aprovada pela Food and Drug Administration para indivíduos entre seis e 16 anos que já tiveram infecção anterior por dengue. Métodos de controle de doenças para Sim. aegyptienfatizar o uso de inseticidas, que tiveram sucesso limitado e levaram à resistência aos inseticidas.
Sim. aegypti os mosquitos são vetores eficazes de arborvírus porque podem sustentar infecções significativas com esses vírus sem sofrer custos em sua capacidade geral de reprodução – o que os biólogos chamam de “aptidão”. Se a aptidão dos mosquitos fosse prejudicada, eles provavelmente teriam desenvolvido fortes defesas contra esses patógenos. Em vez disso, de alguma forma, acabaram com um equilíbrio de viver e deixar viver que lhes permite transportar cargas virais pelo menos moderadas sem efeitos adversos aparentes.
No novo estudo, Dimopoulos e Dong examinaram o papel do Argonaute 2 (Ago2), uma proteína que nos mosquitos serve como parte de um importante mecanismo antiviral conhecido como via do pequeno RNA interferente (siRNA), que funciona reconhecendo e destruindo RNAs virais. .
Os pesquisadores descobriram que em Sim. aegypti Nos mosquitos que não possuem o gene Ago2, a via do siRNA fica prejudicada, a infecção por arborvírus torna-se mais grave e a capacidade dos mosquitos de transmitir esses vírus cai drasticamente – à medida que adoecem, se alimentam menos e muitas vezes morrem em poucos dias.
Os cientistas mostraram que este aumento da mortalidade é causado não só pela deficiência da via antiviral do siRNA, mas também por defeitos em dois outros processos que dependem do Ago2: a reparação do ADN e um processo básico de remoção de resíduos denominado autofagia. Mosquitos deficientes em Ago2 expostos a arborvírus ficaram com hiperinfecções, extensos danos ao DNA e acúmulo de resíduos moleculares em suas células moribundas.
Além de esclarecer um aspecto importante Sim. aegypti biologia, os resultados apontam para uma possível nova estratégia de controle de doenças arbovirais. Isto seria manipular os mosquitos para que as infecções por arbovírus desencadeassem a perda dos seus mecanismos de tolerância, talvez através da inibição do Ago2. Transportador de arborvírus Sim. aegypti assim, os mosquitos morreriam rapidamente, enquanto o número muito maior de não-arborvírus portadores Sim. aegypti não deve ser afetado.
“A biologia da suscetibilidade e tolerância dos mosquitos à infecção é uma área interessante de exploração também para outros patógenos”, diz Dimopoulos. “Por exemplo, os mosquitos que transmitem os parasitas da malária também poderiam ser modificados para ficarem doentes e sucumbirem à infecção”.
Dimopoulos e seu grupo de pesquisa estão agora explorando possíveis formas de engenharia Sim. aegypti para testar esta possível nova estratégia de controle de doenças.
“Aedes aegypti Argonaute 2 controla a infecção por arbovírus e a mortalidade do hospedeiro” foi coautor de Shengzhang Dong e George Dimopoulos.
O apoio para a pesquisa foi fornecido pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01AI141532) e pela Bloomberg Philanthropies.
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