Novo mecanismo pode explicar a virulência do parasita da doença do sono
Um novo estudo liderado por Luísa Figueiredo, investigadora principal no Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM) e publicado hoje na prestigiada revista científica Nature, descreve um novo mecanismo que previne a degradação de moléculas de RNA através de alterações nas extremidades destas moléculas. Este fenómeno, foi descoberto pela primeira vez no parasita que causa a doença do sono, o Trypanosoma brucei, e pode ser determinante para a virulência do parasita. Esta descoberta é fundamental no ramo da biologia do RNA e abre novos caminhos para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas para a doença do sono e outras doenças.
“As moléculas de RNA são essencialmente os “mensageiros” que contém a informação codificada nos genes para produzir proteínas, as máquinas que atuam dentro das células de todos os organismos vivos. Estas moléculas são em geral instáveis e o tempo médio de vida das moléculas de RNA é um determinante importante da expressão dos genes”, começa por explicar a investigadora principal, Luísa Figueiredo. “O nosso laboratório estuda o Trypanosoma brucei, o parasita que causa a doença do sono, para entender de que forma o parasita causa doenças em humanos e bovinos. Há uma proteína muito importante nesse processo, chamada VSG, que se encontra na superfície dos parasitas e que tem a capacidade de mudar periodicamente para evitar o seu reconhecimento por parte do sistema imunitário do organismo infetado”.
Agora, a equipa descobriu que as extremidades das moléculas de RNA responsáveis pela produção do VSG contém uma alteração que as torna mais estáveis, levando ao aumento do tempo de vida destas moléculas. “Para que o RNA seja degradado, as extremidades ou as caudas, são progressivamente removidas pela maquinaria celular. Este é o primeiro passo na degradação de moléculas de RNA que não são mais necessárias e é comum a todos os eucariotas, incluindo animais, plantas e parasitas. O que descobrimos é que nestas moléculas de RNA do VSG há uma modificação que funciona como um “manto de invisibilidade” que protege as moléculas da maquinaria celular responsável pela degradação”, acrescenta Idálio Viegas, aluno de doutoramento e primeiro autor deste estudo. Como estas moléculas de RNA modificadas passam despercebidas pela maquinaria celular, a sua degradação é evitada.
E qual é a relevância desta descoberta para a infeção por este parasita? “A proteína VSG tem a capacidade de se alterar periodicamente para evitar o reconhecimento dos parasitas pelo sistema imunitário. Este mecanismo de regulação das moléculas de RNA pode ser determinante para a virulência do parasita. Por isso, a descoberta desta nova forma de controlo da estabilidade do RNA pode contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas de combate à doença do sono”, afirma Idálio Viegas.
“Esta descoberta de que as caudas do RNA podem ser modificadas para controlar o tempo de vida das moléculas altera também a perspetiva atual da biologia do RNA, abrindo novas possibilidades de estudo. É muito provável que esta modificação nestas caudas também esteja presente noutros organismos, incluindo humanos. Este mecanismo pode ser uma forma geral de regulação da estabilidade das moléculas de RNA e do controlo da expressão génica em todos os eucariotas, que até agora passou despercebido”, acrescenta Luísa Figueiredo.
Este trabalho foi desenvolvido no iMM em colaboração com investigadores da Cornell University em Nova Iorque (EUA) e a University of York (UK). Este estudo foi financiado pelo Howard Hughes Medical Institute, o programa CaixaResearch da “la Caixa” Foundation e pela Organização Europeia de Biologia Molecular. Este trabalho foi também parcialmente financiado pela FEEI – “Fundos Europeus Estruturais e de Investimento” e por fundos nacionais da FCT – “Fundação para a Ciência e a Tecnologia”.
Idálio J. Viegas, Juan Pereira de Macedo, Lúcia Serra, Mariana De Niz, Adriana Temporão, Sara Silva Pereira, Aashiq H. Mirza, Ed Bergstrom, João A. Rodrigues, Francisco Aresta-Branco, Samie R. Jaffrey & Luisa M. Figueiredo (2022). N6-methyladenosine in poly(A) tails stabilize VSG transcripts. Nature.
Legenda: Alterações nas moléculas de RNA mensageiro do parasita que causa a doença do sono protegem estas moléculas de degradação. Créditos: Helena Pinheiro, iMM