2015-01-23

Subject: Genoma da tuberculose segue a história humana

Genoma da tuberculose segue a história humana

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@ Nature

Desde o surgimento da agricultura à queda da União Soviética, os grandes eventos da história humana deixaram marcas no DNA da bactéria que provoca a tuberculose. 

Um estudo de quase 5 mil amostras de Mycobacterium tuberculosis recolhidas em todo o mundo mostram como a linhagem da bactéria, que surgiu há milhares de anos na Ásia, se tornou entretanto uma assassina global genericamente resistente aos antibióticos.

Apesar de a M. tuberculosis provavelmente ter surgido pela primeira vez há cerca de 40 mil anos em África, a doença não se afirmou até os humanos começarem a ser agricultores, com a consequente perda de mobilidade, diz Thierry Wirth, geneticista evolutivo no Museu Nacional de História Natural de Paris e autor principal do estudo.

O ajuntamento de pessoas nos povoados primitivos facilitou a dispersão desta bactéria que ataca o sistema respiratório de pessoa para pessoa, diz Wirth. Uma análise prévia feita pela sua equipa já tinha mostrado que o ancestral comum a todas as estirpes de M. bacterium que circulam actualmente começou a propagar-se há cerca de 10 mil anos no Crescente Fértil, uma região que se estende da Mesopotâmia ao delta do Nilo e que foi o berço da agricultura, permitindo que muitas pessoas em proximidade. “É o cenário de sonho de um microrganismo como este", diz Wirth.

Mas de todas as estirpes de M. bacterium em circulação actualmente, poucas causam mais medo nos prestadores de cuidados de saúde que a chamada 'linhagem de Pequim'. Identificada pela primeira vez na grande Pequim em meados da década de 1990, esta linhagem circula agora por todo o mundo e muitas das suas estirpes são resistentes a medicamentos que vencem outros tipos de tuberculose.

A equipa de Wirth recolheu e analisou 4987 amostras da linhagem de Pequim de 99 países, sequenciando completamente o genoma de 110 delas e segmentos do DNA das restantes. Os investigadores usaram essa informação para datar a expansão da linhagem e revelar as relações entre as diversas linhagens.

De acordo com o seu nome, a linhagem de Pequim emergiu realmente no nordeste chinês, relata a equipa de Wirth na revista Nature Genetics, há cerca de 6600 anos, o que coincide com evidências arqueológicas do início do cultivo de arroz no vale superior do rio Yangtze..

As viagens ao longo da Rota da Seda, que ligou a China ao Médio Oriente, provavelmente ajudaram-na a propagar-se para além do oriente, tal como as vagas mais recentes de migração chinesa: um ramo da bactéria que circula no Pacífico pode ter-se afirmado quando os chineses migraram para as ilhas do Pacífico na década de 1850 e a ascensão de ramos comuns nas antigas republicas soviéticas da Ásia central pode estar associada à chegada e dispersão de migrantes chineses durante as revoltas Quirguistão, Cazaquistão e Uzbequistão nas décadas de 1860 e 1870.

As convulsões globais também impulsionaram o aumento da linhagem de Pequim. A equipa usou as sequências completas do genoma para modelar como a sua população se alterou ao longo do tempo e mostrou que o número da bactéria (e portanto de pessoas infectadas) disparou no início do século XIX, possivelmente devido à subida da população urbana com a Revolução Industrial. 

Voltou a ter um pico no início do século XX, que Wirth considera estar relacionado com a ainda maior urbanização após a Primeira Guerra Mundial e exacerbado pela pandemia de gripe, que tornou as pessoas mais susceptíveis à tuberculose.

A crescente disponibilidade de antibióticos na década de 1960, entretanto, coincide com uma queda no efectivo da bactéria. No entanto, a linhagem recuperou no final da década de 1980 e início da década de 1990, data associada ao surgimento do HIV/SIDA e com o colapso da União Soviética. A desintegração do sistema de saúde soviético tem sido largamente citado como um factor no aumento da tuberculose e das suas formas multirresistentes.

Desde a sua emergência, a linhagem de Pequim tem vindo a tornar-se cada vez mais infecciosa, diz Wirth,, pelo que suplanta as outras estirpes da bactéria. A sua equipa identificou mutações relacionadas com a resistência a antibióticos, metabolismo e respostas de evasão a respostas imunitárias que podem ter contribuído para o sucesso da linhagem de Pequim.

Anne Stone, geneticista evolutiva na Universidade Estadual do Arizona em Tempe, está impressionada com o número de amostras que a equipa de Wirth examinou. A data dos 6 mil anos que a equipa calculou para a emergência da linhagem de Pequim colide com a estimativa que ela publicou no ano passado, que a colocava algures entre os 1200 a 2400 anos. Esse estudo foi baseado em genomas de tuberculose recolhidos de múmias peruanas com 1000 anos de idade e usou métodos de datação diferentes mas Stone considera que a estimativa da sua equipa deve ser demasiado nova e quer olhar para estes novos dados também.

 

 

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