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Uma das razões pelas quais os carrapatos espalham a doença de Lyme pode ser atribuída a um único evento evolutivo. Pesquisadores relatando no jornal Célula Em 10 de dezembro, eles descobriram que uma enzima antibacteriana em carrapatos, Dae2, os protege de bactérias encontradas na pele humana, permitindo-lhes abrigar Borrelia burgdorferi, a bactéria que causa a doença de Lyme. Os carrapatos adquiriram o gene para essa enzima há 40 milhões de anos de uma espécie desconhecida de bactérias antigas por meio da transferência horizontal de genes.
“As bactérias trocam DNA umas com as outras o tempo todo, mas o que é notável é que, há 40 milhões de anos, um gene em uma bactéria saltou através de reinos para se tornar carrapatos”, diz o autor principal Seemay Chou, professor de bioquímica do Universidade da Califórnia em São Francisco. . “Os carrapatos efetivamente roubaram uma página do manual das bactérias, redirecionando seu arsenal para ser usado contra eles.”
A relação entre carrapatos e bactérias de Lyme é um exemplo de simbiose, em que duas espécies vivem em harmonia uma com a outra e muitas vezes um organismo se beneficia do outro sem prejudicá-lo. Mas a equipe de Chou descobriu que os carrapatos têm uma relação mais adversa com as bactérias encontradas na pele humana, e os carrapatos usam Dae2, a enzima roubada de bactérias antigas, como agente de defesa para mantê-los seguros.
Como os carrapatos são tão bem protegidos contra bactérias na pele humana, eles podem espalhar a doença de Lyme em todos os lugares. No entanto, sem Dae2, todo o sistema desmorona.
“Quando bloqueamos a enzima, descobrimos que os carrapatos estavam morrendo por causa dessas bactérias.” Chou diz. “A palavra ‘patógeno’ é usada em nossa língua para descrever uma bactéria como ‘má’ em oposição a ‘boa’, mas, na realidade, ‘patógeno’ se refere a um contexto muito específico em vez de uma identidade intrínseca”
A estratégia de defesa do Dae2 contra os micróbios da pele humana foi uma surpresa para os pesquisadores, que passaram vários anos testando sem sucesso a enzima tóxica contra Borrelia burgdorferi. Embora tenham descoberto que o patógeno Lyme pode estimular os carrapatos a produzir Dae2, a enzima não o matou.
“O Dae2 pareceu ter um leve efeito sobre Borrelia, mas nada perto do que esperávamos. Então, alguns de meus colegas apostaram que funcionaria melhor contra bactérias da pele. Perdi essa aposta”, disse Chou. “Foi incrível como funcionou rápido.”
O resultado líquido é um sistema bioquímico bem aprimorado que beneficia tanto os carrapatos quanto o B. burgdorferi. As descobertas apóiam uma ideia crescente entre os biólogos de que a chave para controlar as doenças transmitidas por carrapatos pode ser controlar os próprios carrapatos, não apenas tratar as doenças. Isso é o que a equipe de pesquisa está explorando a seguir.
“Existem todos esses estudos antigos mostrando que a saliva do carrapato permite diretamente a transmissão de doenças, então agora estamos realmente interessados em aprofundar alguns dos mecanismos subjacentes”, disse Chou. “Também começamos a olhar mais de perto o local da mordida. Isso é basicamente o marco zero para todas essas interações diferentes.”
Portanto, embora os carrapatos estejam vencendo a guerra evolutiva contra as bactérias e os humanos, ainda há um campo de batalha inteiro a ser explorado.
“A beleza da biologia vetorial é que ela é como um grande quebra-cabeça que estamos montando lentamente para entender como ele se encaixa no quadro geral”, diz Chou. “Resolver esse quebra-cabeça é um passo importante em direção ao objetivo de longo prazo de prevenir a propagação de doenças debilitantes como Lyme.”
Este trabalho foi apoiado pelo National Institutes of Health, os UK Research Councils, o Biohub Chan Zuckerberg e o Howard Hughes Medical Institute.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Imprensa celular. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
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Traduzido de Science Daily
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