2013-05-23

Subject: Vírus do intestino protegem de infecções

 

Vírus do intestino protegem de infecções

 

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@ Nature/JUERGEN BERGER/SCIENCE PHOTO LIBRARY“O muco está em todo o lado", diz o microbiólogo Jeremy Barr. Quase todos os animais o usam para formar uma barreira que protege os tecidos expostos ao ambiente, como o intestino ou os pulmões.

Agora, Barr e uma equipa de investigadores descobriram que o muco também é a chave de uma parceria ancestral entre animais e vírus.

Barr e os seus colegas, sediados na Universidade Estadual de San Diego na Califórnia, mostraram que o muco animal (seja ele humano, de peixe ou de coral) está carregado vírus assassinos de bactérias, os famosos bacteriófagos. 

Estes vírus protegem os seus hospedeiros de infecções ao destruir as bactérias invasoras e, em troca, os fagos são expostos a um torrente contínua de microrganismos nos quais se reproduzem. “É uma forma única de simbiose, entre animais e vírus", diz Rotem Sorek, geneticista de microrganismos no Instituto Weizmann de Ciência em Rehovot, Israel, que não esteve envolvido na pesquisa.

“É verdadeiramente inovador", acrescenta Frederic Bushman, microbiólogo na Universidade da Pensilvânia em Filadélfia. “A ideia de que os fagos podem ser vistos como parte do sistema imunitário inato é original e entusiasmante."

Os resultados foram publicados na última edição da revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

O líder do estudo, o ecologista de microrganismos Forest Rohwer, tem vindo a recolher muco de todo o reino animal desde há anos e apercebeu-se de que essas amostras continham mais de quatro vezes mais fagos do que o ambiente envolvente. “Um dos aspectos mais entusiasmantes desta relação simbiótica é que ela provavelmente funciona em todas as superfícies mucosas e tem vindo a evoluir desde que o muco foi produzido pela primeira vez", diz Barr.

O muco consiste essencialmente em enormes complexos moleculares conhecidos por mucinas, formadas por milhares de glicanos ligados a um eixo proteico central. A equipa mostrou que os fagos se ligam a esses glícidos de uma forma que Barr compara a uma “grande escova limpa-garrafas”.

Os glicanos estão em alteração constante e são extremamente variáveis mas os fagos são igualmente diversos nas proteínas das suas cápsides, o que lhes permite manterem-se presos neste ambiente inconsistente. A equipa demonstrou que a presença de fagos reduz o número de bactérias que se conseguem ligar ao muco em mais de 10 mil vezes.

Barr pensa que as estirpes de fagos que mais frequentemente estão presentes no muco são as que têm como alvo as bactérias mais comuns, criando uma espécie de 'memória do muco' contra os microrganismos localmente mais relevantes mas, como o muco está permanentemente a ser descartado e renovado, estas relações estão em fluxo permanente. Barr, Rohwer e a equipa estão agora a tentar simular a dinâmica evolutiva no interior do reino do muco.

 

Os investigadores também estão a explorar as implicações para a saúde humana. Por exemplo, Barr questiona se se poderia deliberadamente forrar o intestino de um indivíduo com fagos que se liguem ao muco e que fossem dirigidos especificamente contra bactérias causadoras de doenças. “Isto poderia fornecer um nível basal aumentado de imunidade contra esse tipo de infecção."

Sorek acrescenta que, nos últimos anos, os cientistas começaram a apreciar de que forma os vulgares fagos estão no intestino e de que modo influenciam a saúde humana ao moldar as comunidades residentes de microrganismos. Ele pretende saber se os animais conseguem recrutar fagos que se ligam ao muco "de forma inteligente", para seleccionar bactérias benéficas em detrimento das causadoras de doenças.

Barr pensa que deve ser assim que funciona. Ele salienta que os fagos por vezes inserem o seu material genético no genoma de uma bactéria em de a matar imediatamente, um processo que pode acabar por proteger a bactéria contra outros fagos. Barr especula que desta forma, os fagos presentes no muco podem proteger bactérias que beneficiem os seus hospedeiros animais, ao mesmo tempo que continuam a destruir as que lhes causam dano.

 

 

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