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Exploring the genome of the river blindness parasite

At a Glance

  • Researchers decoded the genome of the parasite that causes the skin and eye infection known as river blindness.os resultados esclarecem a resistência emergente do parasita às drogas e podem, em última análise, conduzir a melhores formas de tratar e prevenir a cegueira dos rios.
Onchocerca volvulusa ‘nest’ of developing Onchocerca volvulus, the parasitic worm that causes river blindness. Thomas Unnasch

a cegueira do Rio é uma infecção ocular e da pele causada por um pequeno verme parasita chamado Onchocerca volvulus. As pessoas adquirem a doença através da mordidela de libélulas que vivem e se reproduzem nas margens de rios e córregos de fluxo rápido, principalmente na África Subsaariana. Uma vez dentro do corpo humano, os vermes reproduzem-se. Os seus descendentes migram para a pele, onde causam comichão e erupções cutâneas intensas, e para os olhos, onde podem, em última análise, causar cegueira.

ara entender melhor o parasita, 2 equipes de pesquisa investigaram o genoma do verme. A pesquisa é descrita em um par de artigos publicados online em 21 de novembro de 2016, na microbiologia da natureza. As equipes incluíam cientistas empregados ou apoiados em parte pelo Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas da NIH (NIAID) e pelo Instituto Nacional de pesquisa do Genoma Humano (NHGRI).

um grupo, liderado pelo Dr. Sara Lustigman, do centro de sangue de Nova Iorque, reuniu parasitas O. volvulus juntamente com amostras de Wolbachia, a bactéria simbiótica que vive dentro dos vermes. Os pesquisadores sequenciaram e examinaram esses genomas. Eles identificaram genes que codificam proteínas comuns e reações moleculares essenciais para a infecção. Com base em dados de sequência, 16 das recém-descobertas proteínas podem ser alvos promissores para medicamentos já aprovados pela FDA, usados para tratar outras doenças. Mais pesquisa é necessária para determinar se interferir com qualquer uma dessas proteínas seria uma estratégia útil para tratar a cegueira dos rios.

a cegueira do Rio é actualmente tratada com um medicamento chamado ivermectina. Mas alguns parasitas começaram a mostrar resistência a esta medicação. Para aprender como essa resistência evoluiu, uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Makedonka Mitreva na Washington University School of Medicine, em St.Louis, investigou como o genoma do verme era antes de grandes esforços de tratamento de drogas.

os cientistas sequenciaram 27 amostras de ADN de parasitas que tinham sido armazenados desde o início dos anos 90. Eles compararam os genomas de vermes coletados do Equador, Uganda, e as populações de florestas e savanas da África Ocidental. Estas comparações ajudaram a equipe a identificar marcadores genéticos que podem ser usados para acompanhar a evolução de diferentes estirpes de parasitas em todo o mundo.”queremos compreender a origem desta resistência”, explica Mitreva. “Estes parasitas estão evoluindo para sobreviver ao tratamento, ou são os vermes sobreviventes realmente novas estirpes que foram introduzidas devido à migração das moscas negras ou do próprio parasita?”

In a third related study, a team led by Dr. Thomas Nutman at NIAID analysed all the genes expressed (the transcriptome) and the proteins produced (the proteome) by O. volvulus and Wolbachia. Conforme detalhado em 23 de novembro de 2016, em mBio, a equipe identificou centenas de diferentes proteínas expressas em diferentes pontos do estilo de vida do parasita.em conjunto, estes estudos revelam informações críticas sobre a diversidade genómica do parasita Onchocerca volvulus. Esta nova informação pode ser útil para compreender a resistência às drogas e encontrar novas formas de tratar a cegueira dos rios.