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Sequenciar um Vampiro

NEW HAVEN – A Tripanossomíase humana africana (THA) – também conhecida como doença do sono – tem atormentado, desde há muito, as populações da África Subsaariana. É uma infecção parasita, frequentemente fatal se não for tratada. E o tratamento é complexo, requerendo o tipo de pessoal médico altamente qualificado que dificilmente se encontra nas áreas afectadas. Os parasitas portadores da infecção – o Trypanosoma brucei gambiense na África central e ocidental e o T. b. rhodesiense na África oriental – são transmitidos pela picada de uma mosca tsé-tsé infectada (Glossina morsitans morsitan).

No início do século XX, epidemias de THA dizimavam populações em muitas regiões de África. Embora a triagem sistemática e o tratamento de milhões de pessoas tenham reduzido grandemente a transmissão da doença na década de 1930, o afrouxar desses esforços permitiu que a THA ressurgisse nas décadas de 1950 e 1960, atingindo níveis de epidemia no início da década de 1990. Uma campanha da Organização Mundial de Saúde conseguiu finalmente controlar a doença em 2008, ano em que apenas cerca de 10.000 pessoas a contraíram. Mas milhões permanecem em risco.

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Claramente, as moscas tsé-tsé representam um sério perigo nas regiões que menos podem custear ou aceder a tratamento. E a ameaça não está limitada aos humanos. A tripanossomíase animal africana, ou nagana, é causada pelos parasitas Trypanosoma congolense, T. vivax, e T. brucei – todos eles transmitidos pela mosca tsé-tsé.

Também a Nagana é fatal se não for tratada, levando a perdas consider��veis de rebanhos. Só na produção de gado, as perdas económicas ascendem anualmente a uns estimados 1.000-1.200 milhões de dólares, com as perdas totais na agricultura a atingir cerca de 4.750 milhões de dólares. Para além disso, a nagana limita a criação de gado em dez milhões de quilómetros quadrados de África.

Dada a falta de vacinas eficazes e de medicamentos baratos e de fácil entrega, a redução da população do tsé-tsé é a abordagem mais eficaz para controlar tais doenças. Isto pode conseguir-se com armadilhas e alvos (telas impregnadas de insecticida), que atraem as moscas a um dispositivo que as recolhe e/ou as mata.

Mas muito pode ainda ser feito para melhorar a eficácia destes métodos, quer melhorando os próprios dispositivos, quer implementando programas de controlo em vários contextos ecológicos. Em ambos os casos, será inestimável um melhor entendimento da biologia do tsé-tsé.

A recentemente completada sequenciação do genoma da Glossina morsitans morsitans fornece várias pistas que poderão transformar a pesquisa do tsé-tsé e de práticas de controlo da doença. Primeiro, os investigadores procuraram por pistas sobre como o tsé-tsé, que se alimenta exclusivamente do sangue de vertebrados, identifica o seu hospedeiro.

Para tal, os investigadores analisaram os genes de mais de 12.300 proteínas para compreender processos críticos como o olfacto, a gustação, e a visão. Descobriram que o tsé-tsé tem menos genes para os receptores olfactivos e gustativos, e mais genes para detectar o dióxido de carbono – que são a chave para ajudar a encontrar um hospedeiro.

Os investigadores também buscaram um entendimento mais profundo dos genes envolvidos na detecção das cores, por forma a ajudar a determinação de que tom de azul – a cor que se sabe, há muito, atrair as moscas tsé-tsé – funcionaria melhor para as armadilhas. A pesquisa futura sobre os aspectos moleculares do olfacto e da visão poderá orientar o desenvolvimento de mecanismos mais eficazes para atrair moscas às armadilhas ou de repelentes que possam ser aplicados em animais para proteger contra as picadas do tsé-tsé.

Do mesmo modo, o conhecimento da simbiose e da reprodução do tsé-tsé pode ser aproveitado para desenvolver novos métodos de controlo populacional do tsé-tsé. Embora as moscas tsé-tsé não consigam sintetizar vitaminas essenciais, por exemplo, hospedam um conjunto de bactérias simbióticas que o fazem por elas.

Particularmente interessante é o incomum modo de reprodução do tsé-tsé: é uma espécie vivípara. A fêmea é responsável pelo desenvolvimento de um único embrião que se torna larva, que cresce no útero da sua mãe, alimentado pelo leite segregado por glândulas especializadas. A fêmea dá à luz uma larva completamente madura, que se transforma em pupa e permanece adormecida por baixo da terra, até eclodir já adulta.

O estudo do genoma revelou a base molecular desta característica – novas proteínas produzidas nas glândulas produtoras de leite. Estudos de expressão genética mostraram que quando a fêmea está grávida, um aumento de 40% na actividade dos genes das suas glândulas produtoras de leite é responsável por quase metade de toda a actividade genética durante a gravidez. Por outras palavras, a lactação é crítica à sobrevivência do tsé-tsé.

Os investigadores também descobriram que um único factor de transcrição, o factor Joaninha, regula a síntese de todas as proteínas lácteas; sem ele, as moscas perdem a sua fecundidade. Foi sugerido que os inibidores químicos para este factor poderiam impossibilitar que a mosca desse à luz, reduzindo assim as populações do tsé-tsé.

Mas este não é o único aspecto raro do tsé-tsé. Ao contrário de muitos outros animais, as moscas tsé-tsé fêmeas podem permanecer férteis durante todo o seu tempo de vida. Os investigadores descobriram uma forte resposta antioxidante produzida entre ciclos de gravidez, que ajuda as fêmeas a evitar os danos da pressão oxidativa. A descoberta de um modo de evitar esta resposta antioxidante poderia assim ajudar a comprometer os sistemas reprodutores das fêmeas.

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Possuir o modelo genético da mosca tsé-tsé é um primeiro e crítico passo no sentido do desenvolvimento de mecanismos para reduzir os números do tsé-tsé. Para as pessoas da África rural, quanto mais depressa esses avanços forem conseguidos, melhor.

Traduzido do inglês por António Chagas