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Uma equipe liderada por biólogos do Centro de Pós-Graduação da CUNY produziu uma análise genética da bactéria da doença de Lyme que pode abrir caminho para melhores diagnósticos, tratamentos e prevenção da doença transmitida por carrapatos.
Weigang Qiu, professor de Biologia no CUNY Graduate Center e Hunter College, e uma equipe internacional incluindo o autor principal Saymon Akther, um ex-aluno de Ph.D. em Biologia do CUNY Graduate Center, mapearam a composição genética completa de 47 cepas de bactérias relacionadas à doença de Lyme ao redor do mundo, criando uma ferramenta poderosa para identificar as cepas bacterianas que infectam pacientes. Os pesquisadores disseram que isso poderia permitir testes de diagnóstico mais precisos e tratamentos adaptados às bactérias que causam a doença de cada paciente.
“Ao entender como essas bactérias evoluem e trocam material genético, estamos mais bem equipados para monitorar sua disseminação e responder à sua capacidade de causar doenças em humanos”, disse Qiu, autor correspondente do estudo.
O estudo foi publicado em mBio jornal.
Pesquisadores disseram que as informações genéticas descobertas no estudo podem ajudar cientistas a desenvolver vacinas mais eficazes contra a doença de Lyme.
A doença de Lyme é a doença mais comum transmitida por carrapatos na América do Norte e na Europa, afetando centenas de milhares de pessoas por ano. A doença surge de bactérias pertencentes ao Borrelia burgdorferi sensu largo grupo, que infecta pessoas através da picada de carrapatos infectados. Os sintomas podem incluir febre, dor de cabeça, fadiga e uma erupção cutânea característica. Se não for tratada, a infecção pode se espalhar para as articulações, o coração e o sistema nervoso, causando complicações mais graves.
O número de casos está aumentando constantemente, com 476.000 novos casos a cada ano nos Estados Unidos, e pode crescer mais rápido com as mudanças climáticas, disseram os autores do estudo.
A equipe de pesquisa, liderada por cientistas do CUNY Graduate Center e Hunter College, Rutgers, Stony Brook e mais de uma dúzia de outras instituições de pesquisa, sequenciou os genomas completos da bactéria da doença de Lyme representando todas as 23 espécies conhecidas no grupo. A maioria não havia sido sequenciada antes do esforço. O projeto financiado pelo National Institutes of Health incluiu muitas cepas de bactérias mais associadas a infecções humanas e espécies não conhecidas por causar doenças em humanos.
Ao comparar esses genomas, os pesquisadores reconstruíram a história evolutiva da bactéria da doença de Lyme, traçando as origens milhões de anos atrás. Eles descobriram que a bactéria provavelmente se originou antes da separação do antigo supercontinente Pangea, explicando a atual distribuição mundial.
O estudo também revelou como essas bactérias trocam material genético dentro e entre espécies. Esse processo, conhecido como recombinação, permite que as bactérias evoluam rapidamente e se adaptem a novos ambientes. Os pesquisadores identificaram pontos críticos específicos nos genomas bacterianos onde essa troca genética ocorre com mais frequência, geralmente envolvendo genes que ajudam as bactérias a interagir com seus vetores carrapatos e hospedeiros animais.
Para facilitar a pesquisa em andamento, a equipe desenvolveu ferramentas de software baseadas na web (BorreliaBase.org) que permitem aos cientistas comparar Borrélia genomas e identificar determinantes da patogenicidade humana.
Olhando para o futuro, os pesquisadores disseram que planejam expandir sua análise para incluir mais cepas de bactérias da doença de Lyme, especialmente de regiões pouco estudadas. Eles também pretendem investigar as funções de genes exclusivos de cepas causadoras de doenças, o que poderia revelar novos alvos para intervenções terapêuticas. À medida que a doença de Lyme expande seu alcance geográfico devido às mudanças climáticas, a pesquisa fornece ferramentas e insights valiosos para combater essa crescente ameaça à saúde pública.
O estudo é apoiado por bolsas do NIH e um prêmio da Fundação Steven e Alexandra Cohen.
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