O sistema imunológico humano inclui uma família de milhares de milhões de anos de proteínas usadas por bactérias para se defender contra os vírus, segundo revelou um estudo elaborado por cientistas do Dana-Farber Cancer Institute, em Israel.
As descobertas, publicadas pela revista ‘Science’, são as mais recentes de um crescente corpo de evidências de que os componentes do nosso sistema imunológico – um escudo tão avançado contra doenças existentes no planeta – evoluíram cedo em formas de vida antigas. O estudo mostra que o sistema imunológico absorveu elementos já existentes e, ao longo de eras de evolução, colocou-os para uso de novas maneiras para atender às necessidades de criaturas tão biologicamente complicadas quanto os seres humanos.
“Tem havido uma enorme quantidade de trabalho de investigadores de todo o mundo para entender como o sistema imunológico humano funciona”, referiu o autor sénior do estudo, Philip Kranzusch, da Dana-Farber. “A descoberta de que partes-chave da imunidade humana são compartilhadas por bactérias fornece um novo modelo para pesquisas nessa área.”
As proteínas no centro do estudo são conhecidas como gasderminas. Quando uma célula é infetada ou se torna cancerosa, as gasderminas formam poros que perfuram a sua membrana, fazendo com que morra. Substâncias conhecidas como citocinas inflamatórias saem dos orifícios, sinalizando a presença de infeção ou cancro e levam o sistema imunológico a reunir-se em defesa do corpo.
Esse processo, chamado piroptose, faz parte do reportório do sistema imunológico para matar células doentes ou infetadas e complementa um processo mais conhecido de apoptose, no qual as células autodestroem-se após serem danificadas. “A piroptose representa uma das maneiras mais rápidas que o sistema imunológico inato [a primeira linha de defesa do corpo contra patógenos] tem para responder a ameaças potenciais”, apontou um dos autores do novo estudo, Alex Johnson.
O genoma humano contém o código para seis proteínas gasderminas, que são expressas em variados níveis em diferentes tipos de células. Para o estudo atual, Alex Johnson e os seus colegas exploraram se os ancestrais de qualquer uma dessas proteínas existiam em bactérias.
Tanita Wein e Rotem Sorek, com diversos colegas do Weizmann Institute of Science, em Israel, analisaram seções de DNA bacteriano conhecidas como “ilhas de defesa antifágica” porque contêm grupos de genes que protegem bactérias da infeção por vírus conhecidos como fagos e identificaram 50 genes bacterianos previstos para dar origem a proteínas cuja estrutura era semelhante à de proteínas gasderminas em mamíferos.
O trabalho estrutural de Johnson mostrou que, embora as gasderminas humanas e bacterianas sejam estruturalmente semelhantes, as versões bacterianas tendem a ser cerca de metade do tamanho mas servem como blocos de construção para poros de membrana maiores do que os observados em humanos. Todas as gasderminas são ativados por um mecanismo semelhante, mas a cadeia de eventos que eles põem em movimento é muito mais extensa nas células humanas.
Nas células bacterianas, a infeção viral pode fazer com que as células morram de membranas perfuradas, interrompendo os vírus nos seus percursos. Nas células humanas, a morte de uma célula infetada desencadeia uma cascata de eventos que traz outros elementos do sistema imunológico para influenciar a infeção. “Este é um exemplo de uma forma de defesa muito primitiva, que, em humanos, foi adaptada e expandida com sistemas regulatórios que permitem aos nossos corpos responder a infeções ou cancro”, finalizou Kranzusch.
