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Pesquisadores identificam enzima capaz de desacelerar necrose causada pela tuberculose


04/10/2022

Fonte: Fiocruz Bahia

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Causada pela Mycobacterium tuberculosis, a tuberculose pode promover a necrose dos tecidos atingidos, por meio de um processo de peroxidação lipídica envolvendo o ferro, a ferroptose. Coordenados pelo cientista Bruno Bezerril, da Fiocruz Bahia, pesquisadores documentaram este processo em pacientes com a doença e estudaram a atuação das enzimas glutationa (GSH) e glutationa peroxidase-4 (Gpx4) no tratamento do quadro clínico da infecção. O estudo, publicado no periódico Journal of Experimental Medicine, constatou como ocorre o processo de morte celular na doença e como a Gpx4 diminui a necrose e a carga bacteriana. Com esse resultado, podem ser apresentadas novas possibilidades de terapias no tratamento da enfermidade.  

Em pacientes infectados, os pesquisadores constataram que a Gpx4, naturalmente secretada por diferentes tipos de células, sofre um decréscimo em sua expressão assim como a expressão da GSH. Em paralelo, sobem os níveis de peroxidação lipídica. Ressalta-se também o fato de que a produção de Gpx4 encontra-se especialmente diminuída nas células mieloides adjacentes ao núcleo necrótico de células pulmonares, o que sugere que estes organismos são os primeiros a serem atingidos.   

Baseados nestes dados, os pesquisadores especularam acerca do papel que estas enzimas teriam na resistência do hospedeiro a infecção. O estudo baseou-se em duas frentes. A primeira partiu da revisão de casos de pacientes brasileiros e da África do Sul. Nos pacientes brasileiros, estabeleceu-se que os níveis plasmáticos de peróxido lipídico estavam mais elevados nos casos de indivíduos com a doença em comparação com os indivíduos saudáveis.   

Para confirmar esta observação, foram feitas mensurações em pacientes provenientes da Cidade do Cabo. Foi medida a peroxidação lipídica nos pacientes infectados pela tuberculose, indivíduos com tuberculose latente e pacientes saudáveis. Foi encontrada uma correlação entre os níveis baixos de glutationa, assim como autos níveis de peroxidação nos casos mais graves da doença. 

A segunda frente da pesquisa se baseou em dados obtidos a partir de testes com camundongos geneticamente modificados, cujo desempenho em estudos anteriores demonstrou que possuíam lesões pulmonares semelhantes às humanas quando contraem a tuberculose. Infectados via aerossol, os camundongos demonstraram o mesmo decréscimo de Gpx4 na porção central das lesões nos granulomatomas e maior pigmentação para enzimas em células localizadas nas periferias do tecido pulmonar.  

Analisou-se ainda a resposta enzimática em dois grupos de camundongos geneticamente modificados, um grupo com baixa expressão de glutationa e outro com superexpressão da enzima. Os animais deficientes da enzima demonstraram cargas bacterianas maiores que aqueles com excreção normal ou aumentada. Os efeitos da necrose pulmoral nos animais com baixa expressão da enzima também se mostraram mais visíveis.  

A produção de espécies reativas ao oxigênio (ROS) é uma das primeiras respostas imunológicas de combate a presença dos patógenos. É, no entanto, a sua produção excessiva que termina por afetar o hospedeiro, dado que os ROS tentam atacar as células através da geração de peróxidos lipídicos tóxicos. O papel da Gpx4 neste processo é reduzir o fosfolipídio ligado a membrana dos hidroperóxidos, o que evita a desestabilização da membrana celular.
 

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