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31 10 microbiologia Novidades

Por Profª. Maria Bellio, Chefe do Departamento de Imunologia, para eLIFE.

Após se diferenciarem no timo a partir de precursores vindos da medula óssea, as células T migram para a periferia e ficam circulando entre os órgãos linfoides secundários. Quando reconhecem os antígenos derivados dos patógenos, através da interação com as células apresentadoras de antígeno, sofrem mais um evento de diferenciação, agora gerando células efetoras ou de memória.  Os linfócitos T CD4+, cuja função é auxiliar outros tipos celulares (T helper ou Th em inglês), podem se diferenciar em Th1, Th2, Th17 ou ainda outros subtipos, cada um deles secretor de um conjunto particular de citocinas. As células Th1, grandes produtoras de interferon gama (IFN-g), são necessárias para uma resposta efetora eficiente contra patógenos intracelulares, tais quais vírus e certos parasitas unicelulares, como o Trypanosoma cruzi, agente etiológico da Doença de Chagas.
Sabe-se que a resposta imunitária inata, induzida pelos patógenos, é capaz de modular a resposta Th, direcionando-a para um ou outro subtipo. Embora nosso conhecimento sobre este fenômeno tenha crescido muito nos últimos anos, ainda há muitos detalhes sobre este processo a serem desvendados. No nosso trabalho recentemente publicado na revista eLIFE, demonstramos que, no modelo murino de infecção pelo T. cruzi, a sinalização via o receptor da interleucina IL-18 (IL-18R), que depende da molécula adaptadora MyD88, é crucial para uma robusta resposta Th1. Mais do que isso, demonstramos que esta sinalização se dá diretamente no linfócito T CD4+ e não de forma indireta, pela ação sobre outros tipos celulares. Para isso, construímos animais quiméricos, através do transplante misto de medula óssea (MO). Assim, foi possível comparar num mesmo animal, linfócitos T que expressam as moléculas IL-18R e MyD88 (que derivam da MO selvagem ou WT) com outros que não as expressam, visto que derivam da MO de animais nocaute (KO) para os genes que as codificam. Verificamos que só as células que expressam IL-18R e MyD88 conseguem se diferenciar plenamente em Th1. 

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Além disso, o experimento de microarranjo de RNA, nos qual fizemos a comparação entre os genes expressos nos linfócitos T CD4+ do tipo WT e nos linfócitos T CD4+ Myd88-KO, ambos purificados de animais quiméricos infectados com o T. cruzi, revelou que conjuntos de genes envolvidos na diferenciação para células de memória, na resistência à apoptose, ou ainda na proliferação celular, estão aumentados nas células T CD4+ do tipo WT, mas não nas T CD4+ Myd88-KO. 

Em suma, nosso trabalho contribui para aumentar o entendimento dos mecanismos necessários para a diferenciação dos linfócitos T CD4+ em células Th1. Esse conhecimento é importante para  o desenvolvimento de vacinas e imunoterápicos que visem a expansão da resposta Th1 em particular.

A Imunologia na UFRJ e no BR

O estudo do sistema imunitário e, principalmente, de suas interações com os demais sistemas do organismo e com a microbiota cresceu muito nos últimos anos. Estes avanços puderam ser alcançados, entre outros, graças à construção de novas linhagens de camundongos, nas quais determinado gene pode ser nocauteado somente em um tipo celular específico. No Brasil, ainda dependemos da importação de qualquer animal transgênico ou nocaute e o bioterismo ainda está muito aquém do ideal na UFRJ, embora indubitavelmente tenhamos melhorado muito. No nosso artigo, sete diferentes linhagens de camundongos foram utilizadas. Infelizmente, a crise que atinge em cheio a ciência brasileira, com os cortes drásticos de verbas, nos faz prever um enorme retrocesso, o qual será inevitável se não houver uma imediata retomada dos investimentos.

Leia o artigo completo aqui.

 


Matéria escrita na disciplina de extensão de integração acadêmica do Curso de Bacharelado em Ciências Biológicas: Microbiologia e Imunologia. Creditação da extensão no Instituto de Microbiologia.

Matéria escrita por Fernanda Rei, aluna do 8º período do curso de graduação em Ciências Biológicas: Microbiologia e imunologia.

22 09 microbiologia Novidades

No ano de 1998, o Rio de Janeiro notificou o primeiro caso do que seria a sua epidemia mais longa. Desde então, houve um aumento do número de pessoas com lesões nas camadas profundas da pele. Tratava-se de uma micose (doença causada por fungo) conhecida por esporotricose. O que acometia duas pessoas por ano, passou a acometer, em média, quase setecentas, caracterizando um grande problema para a saúde pública do Estado do Rio.

Embora a doença já fosse conhecida, foi a primeira vez que a esporotricose foi vista como uma zoonose (doença que acomete animais e é transmissível ao humano). Considerada a micose mais comum da América Latina, a esporotricose acomete humanos e animais, causando nódulos e úlceras na pele, sendo os fungos do gênero Sporothrix responsáveis pelo desenvolvimento dessas lesões.

esporotricose

O fungo causador da esporotricose geralmente se espalha pelo sistema linfático do hospedeiro. As feridas que se formam são doloridas e apresentam um aspecto que pode parecer assustador, mas que, em geral, não provoca maiores complicações no indivíduo. Apenas em casos em que o paciente está com alguma deficiência imunológica (HIV positivo, por exemplo), a doença pode comprometer sua vida.

O fungo Sporothrix está presente naturalmente no solo, sendo contraído pelos animais e pessoas a partir do manuseio de terra ou plantas. Embora esta seja a via de transmissão clássica da doença, o aumento considerável dos casos de esporotricose humana, se deu a partir da transmissão zoonótica, quando o fungo é transmitido por mordidas ou arranhaduras de um animal doente. Vale lembrar que o animal também é um refém da doença e, assim como os humanos, precisa do tratamento adequado.

Nesse contexto, os gatos apresentam papel importante na disseminação da doença. Os gatos estão sujeitos a essa doença devido a seus hábitos comportamentais, como o contato com areia contaminada com o fungo e contato ou brigas com outros gatos infectados. Dessa forma, eles se tornam mais suscetíveis à doença do que o restante dos animais. Além disso, a população de felinos aumentou no Estado do Rio, facilitando a disseminação da esporotricose.

Popularmente, a esporotricose também é chamada de “doença do gato” porém os gatos não são os culpados. Existem diversos fatores ainda não esclarecidos sobre o impacto dessa doença nos felinos, mas já é conhecido que, dentre todos os hospedeiros, os gatos são as maiores vítimas do Sporothrix e não são poucos os casos de felinos que vão a óbito pela doença.

A esporotricose tem solução! Sua cura é lenta e requer paciência, mas o tratamento é eficaz. Uma excelente maneira de prevenção da disseminação seria a castração dos animais, pois isso controlaria a população crescente de gatos e diminuiria as brigas entre eles diminuindo, consequentemente, a contaminação de outros animais e humanos. É muito importante cuidar bem de nós mesmos e dos nossos felinos, em casos de esporotricose. Os gatos também são vítimas da doença e precisamos dar uma atenção especial a eles para um controle eficiente dessa epidemia.

Para maiores informações, a FIOCRUZ possui uma unidade com pesquisadores envolvidos no estudo da esporotricose e que disponibilizam um material sobre o assunto para a população. Acesso em FIOCRUZ-Esporotricose.

Referências:

Barros, M. B., Schubach, A. O., Schubach, T. M., Wanke, B., e Lambert-Passos, S. R. (2008). An epidemic of sporotrichosis in Rio de Janeiro, Brazil: epidemiological aspects of a series of cases. Epidemiology & Infection, 136, 1192-1196.

Freitas, D. F. S., Valle, A. C. F. D., Paes, R. D. A., Bastos, F. I. P. M., e Galhardo, M. C. G. (2010). Zoonotic sporotrichosis in Rio de Janeiro, Brazil: a protracted epidemic yet to be curbed.

Foto esporotricose felina: Gremião, I. D., Menezes, R. C., Schubach, T. M., Figueiredo, A. B., Cavalcanti, M. C., e Pereira, S. A. (2015). Feline sporotrichosis: epidemiological and clinical aspects. Medical mycology, 53, 15-21.

Muniz, A. S., e Passos, J. P. (2009). Esporotricose humana: conhecendo e cuidando em enfermagem. Rev. enferm. UERJ, 17, 268-272.

Foto esporotricose humana: MAHAJAN, Vikram K. Sporotrichosis: an overview and therapeutic options. Dermatology research and practice, v. 2014, 2014.

Microscopia Sporothrix: http://thunderhouse4-yuri.blogspot.com.br/2015/05/sporothrix-schenckii-complex-revisited.html

http://sbdrj.org.br/catnoticias/sbdrj-lanca-cartilha-sobre-esporotricose/

https://www.unasus.gov.br/noticia/esporotricose-pesquisadores-esclarecem-sobre-doenca-que-pode-afetar-animais-e-humanos

https://portal.fiocruz.br/pt-br/content/esporotricose-pesquisadores-esclarecem-sobre-doenca-que-pode-afetar-animais-e-humanos

Matéria escrita na disciplina de extensão de integração acadêmica do Curso de Bacharelado em Ciências Biológicas: Microbiologia e Imunologia. Creditação da extensão no Instituto de Microbiologia.
Matéria escrita por Isabella Campelo, aluna do curso de graduação em Ciências Biológicas: Microbiologia e Imunologia.

22 09 2017 novidades micro antarticaO continente Antártico é conhecido por ser um ambiente extremo devido às suas temperaturas negativas, e isso faz com que seja um dos ecossistemas mais rigorosos da Terra. Poucos sabem, mas é cada vez mais frequente esses ambientes naturais serem afetados por situações como derramamento de combustíveis derivados do petróleo decorrentes de atividades humanas no local. Outras caraterísticas como radiação intensa, baixa disponibilidade de água e nutrientes, períodos longos de ausência de luz e ciclos onde ocorrem congelamento e degelo também contribuem para a excepcionalidade desse local. Na Antártica é possível encontrar diferentes habitats como vales secos, lagos subglaciais, geleiras, fumarolas marinhas e ambientes geotermais polares, que enriquecem e contribuem no aumento do interesse de estudo sobre a microbiologia presente e de seu potencial biotecnológico.

O termo “biotecnologia” foi utilizado pela primeira vez por um engenheiro húngaro chamado Karl Erkey, em 1919. De uma maneira geral, biotecnologia é qualquer técnica que utilize microrganismos, partes destes ou as substâncias produzidas por esses microrganismos para criar produtos que possam melhorar a vida humana e o meio ambiente. Essas técnicas consistem em juntar e aplicar os princípios tanto da Biologia quanto da Engenharia para ajudar no aperfeiçoamento de plantas e animais, por exemplo, e até o uso dos próprios microrganismos para fins específicos. Por isso, biotecnologia não é para ser entendida como o “que é produzido”, e sim, o tipo de tecnologia utilizada para que esses produtos possam ser feitos.

A biotecnologia é bem versátil, amplamente empregada na ciência e cotidiano, e seus avanços têm sido muito rápidos. Atrelado a isso, o aumento da consciência por parte da população tem tornado possível o aumento da utilização dessas ferramentas biológicas para diversos contextos de aplicação, como por exemplo, em recuperação e melhoramento de ambientes contaminados que sofreram algum derramamento de petróleo. Essa tecnologia acaba sendo uma alternativa para as indústrias químicas, uma vez que não agridem o meio ambiente.

Neste contexto a Antártica possui uma série de microrganismos extremofilos como bioprodutos com características diferenciadas tais como, enzimas que são ativas as baixas temperaturas,  bactérias que sintetizam carotenoides diferenciados e outras moléculas como  por exemplo surfactantes  e oxidases importantes na biorremediação do petróleo.

Os estudos na Antártica sobre microrganismos que poderiam ser utilizados em processos de biorremediação para derramamentos de petróleo ainda são difíceis de serem realizados, uma vez que as características desse ambiente dificultam o acesso e a permanência no local. Porém é de extrema importância que trabalhos que tenham a finalidade de fornecer novas informações sobre os microrganismos presentes nesse continente e o seu potencial biotecnológico sejam realizados, uma vez que regiões polares são remotas, e a remediação de solos contaminados é considerada mais efetiva quando  realizada no próprio local ou perto do local contaminado.


Referências:

GOORDIAL, J., Davila, A., Lacelle, D., Pollard, W., Marinova, M. M., Greer, C. W., ... Whyte, L. G. (2016). Nearing the cold-arid limits of microbial life in permafrost of an upper dry valley, Antarctica. The ISME Journal, 10 (7), 1613.

HERBOLD, C. W., Lee, C. K., McDonald, I. R.,  Cary, S. C. (2014). Evidence of global-scale aeolian dispersal and endemism in isolated geothermal microbial communities of Antarctica. Nature Communications, 5, 3875.

ALBAGLI, S. (1998). Da biodiversidade à biotecnologia: a nova fronteira da informação. Ciência da informação, 27(1), 0-0.

CABRERIZO, A., Dachs, J., Barceló, D., e Jones, K. C. (2012). Influence of organic matter content and human activities on the occurrence of organic pollutants in Antarctic soils, lichens, grass, and mosses. Environmental Science & Technology, 46(3), 1396-1405.

DIESER, M., Greenwood, M., & Foreman, C. M. (2010). Carotenoid pigmentation in Antarctic heterotrophic bacteria as a strategy to withstand environmental stresses. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 42(4), 396-405.

PAUGH, J., e Lafrance, J. C. (1997). The US biotechnology industry. U. S. Departament of Commerce Office of Technology Policy.

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