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Restos genéticos de vírus que estão naturalmente presentes no genoma humano podem afetar o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. Pesquisadores do DZNE chegaram a essa conclusão com base em estudos em culturas de células. Eles relatam isso no jornal Natureza Comunicações. Na opinião deles, esses “retrovírus endógenos” poderiam contribuir para a disseminação de agregados de proteínas aberrantes – características de certas demências – no cérebro. Assim, esses relictos virais seriam alvos potenciais para terapias.
Suspeita-se há algum tempo que as infecções virais contribuam para a gênese e desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. Estudos de laboratório por cientistas do DZNE agora sugerem um mecanismo que, embora relacionado a vírus, não requer infecção por patógenos externos. De acordo com este estudo, os culpados seriam “retrovírus endógenos” que estão naturalmente presentes no genoma humano. “Durante a evolução, genes de numerosos vírus se acumularam em nosso DNA. A maioria dessas sequências de genes são mutantes e normalmente silenciadas”, explicou Ina Vorberg, líder do grupo de pesquisa do DZNE e professora da Universidade de Bonn. “No entanto, há evidências de que os retrovírus endógenos são ativados sob certas condições e contribuem para o câncer e doenças neurodegenerativas. De fato, proteínas ou outros produtos genéticos derivados de tais retrovírus são encontrados no sangue ou tecido de pacientes.”
Experimentos com agregados de Tau
Vorberg seguiu essa trilha junto com colegas de Bonn e Munique. Usando culturas de células, os pesquisadores simularam a situação em que células humanas produzem certas proteínas do envelope de retrovírus endógenos. Especificamente, isso envolveu HERV-W e HERV K – ambos os vírus estão presentes no genoma humano, mas geralmente estão inativos. No entanto, estudos indicam que o HERV-W é ativado na esclerose múltipla e o HERV-K na doença neurológica “esclerose lateral amiotrófica” (ALS) e na demência frontotemporal (DFT). Agora, a equipe de Vorberg descobriu que as proteínas virais facilitam o transporte dos chamados agregados tau de célula para célula. “Agregados de Tau” são minúsculos aglomerados de proteínas que ocorrem nos cérebros de pessoas afetadas por certas doenças neurodegenerativas – incluindo a doença de Alzheimer e FTD. “Certamente, as condições no cérebro são muito mais complexas do que nosso sistema de modelo celular pode replicá-las. No entanto, nossos experimentos mostram que os retrovírus endógenos podem influenciar a disseminação de agregados de tau entre as células”, disse Vorberg. “Os retrovírus endógenos não seriam, portanto, gatilhos da neurodegeneração, mas poderiam alimentar o processo da doença, uma vez que já está em andamento”.
Mediadores de transporte viral
A pesquisa atual e estudos anteriores da equipe de Vorberg sugerem que as proteínas virais servem como mediadores de transporte para agregados de tau porque se inserem na membrana celular e na membrana das chamadas vesículas extracelulares: são pequenas bolhas de gordura que são naturalmente secretadas pelas células. “Para o transporte de agregados de tau de célula para célula, vemos duas vias em particular. Transferência entre células que estão em contato direto e transporte dentro de vesículas que agem como cápsulas de carga, por assim dizer, e passam de uma célula para outra para eventualmente se fundir com ele”, explicou Vorberg. “Em ambos os cenários, as membranas precisam se fundir. As proteínas do envelope dos vírus podem promover esse processo. Isso porque muitos vírus são adaptados para se fundir com as células hospedeiras. Isso acontece por meio de proteínas especiais que os vírus carregam em suas superfícies. proteínas são incorporadas na membrana celular e na membrana das vesículas extracelulares, é compreensível que os agregados de tau se espalhem mais facilmente.”
Pontos de partida para a terapia
No decorrer do processo natural de envelhecimento, a regulação dos genes pode mudar – retrovírus endógenos originalmente “dormentes” poderiam ser “despertados” como resultado. De fato, os sintomas da maioria das doenças neurodegenerativas não se manifestam até a velhice. Isso levanta duas abordagens concebíveis para a terapia. “Por um lado, pode-se tentar suprimir especificamente a expressão gênica, ou seja, inativar os retrovírus endógenos novamente. Isso chegaria à raiz do problema”, disse Vorberg. “Mas você também pode começar em outro lugar e tentar neutralizar as proteínas virais – por exemplo, com anticorpos”.
Procurando Anticorpos
Na opinião dos pesquisadores, é provável que os pacientes com demência com agregados de tau carreguem quantidades aumentadas de tais anticorpos. Se fosse possível isolá-los e reproduzi-los por métodos biotecnológicos, talvez fosse possível desenvolver uma vacina passiva. Assim, em colaboração com colegas do DZNE em Berlim e Bonn, a equipe de Vorberg pretende pesquisar especificamente esses anticorpos em pacientes. Além disso, os cientistas estão considerando medicamentos antivirais. Em cultura de células, eles já descobriram que tais agentes podem realmente impedir a propagação de agregados de proteínas. “Esta é outra abordagem que pretendemos seguir”, disse Vorberg.
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