Patógenos causadores de doenças são inimigos notoriamente perigosos que desenvolveram muitos truques para frustrar o sistema imunológico do corpo. Entre os mais aterrorizantes estão aqueles que podem se infiltrar no sistema nervoso, infectando até o cérebro.
Agora, um novo estudo de pesquisadores do Reino Unido, Austrália e Cingapura capturou um lapso de tempo de destruição em peixes-zebra cultivados em laboratório, mostrando como um fungo que causa um tipo raro de meningite se espalha da corrente sanguínea para o cérebro.
Como se espremer-se entre as células compactadas da barreira hematoencefálica ou pegar uma carona dentro das células imunológicas com destino ao cérebro (como muitos outros patógenos) não fosse suficiente, parece que um micróbio causador de meningite que atende pelo nome de Cryptococcus neoformans tem outro truque na bolsa: bloquear e romper pequenos vasos sanguíneos no cérebro do peixe-zebra.
“O cérebro tem defesas muito complexas e eficazes contra micróbios”, diz o autor sênior Simon Johnston, pesquisador de doenças infecciosas da Universidade de Sheffield, Reino Unido.
“Mas identificamos um método simples e eficaz que os micróbios podem usar para escapar do sangue e entrar no cérebro”.
A meningite é uma doença com risco de vida causada por infecções bacterianas ou fúngicas do cérebro e da medula espinhal que levam ao inchaço e inflamação das meninges, a membrana protetora que cobre o sistema nervoso central.
A meningite pode ser fatal se não for reconhecida e tratada rapidamente; um problema agravado pela crescente ameaça de infecções resistentes a antimicrobianos, que agora são a terceira principal causa de morte em todo o mundo.
Receptores de transplantes de órgãos, pessoas com HIV/AIDS e outras pessoas com sistema imunológico enfraquecido correm maior risco de contrair meningite fúngica, que não se espalha diretamente entre as pessoas e só pode ser detectada no meio ambiente.
Embora possa haver muitos culpados microscópicos de meningite, muitos dos quais são encontrados em solos cheios de insetos, C. neoformans causa meningite fúngica, que é mais rara do que outras formas da doença que podem ser prevenidas com vacinação. O patógeno é conhecido por danificar os vasos sanguíneos, mas exatamente como permaneceu incerto.
“Iniciamos esta pesquisa porque sabíamos que havia danos inexplicáveis nos vasos sanguíneos em alguns pacientes com meningite”, diz Johnston, que em trabalhos anteriores expôs como C. neoformans manipula células imunes.
Neste estudo, Johnston e colegas usaram o peixe-zebra transparente e de crescimento rápido para observar como o C. neoformans se comporta nos vasos sanguíneos, que estão manchados de roxo na imagem abaixo. Os esporos do fungo C. neoformans são representados em amarelo fluorescente.
Usando técnicas de imagem de células vivas de alta resolução, os pesquisadores visualizaram os invasores fúngicos transmitidos pelo sangue marcados com fluorescência durante vários dias. Os micróbios ficaram alojados nos vasos sanguíneos, restringindo o fluxo sanguíneo e bloqueando o suprimento sanguíneo. À medida que os micróbios infecciosos se multiplicaram, os vasos sanguíneos se esticaram e se romperam, liberando C. neoformans no tecido cerebral do peixe-zebra.
Mesmo células únicas de C. neoformans podem se encaixar em pequenos vasos sanguíneos, semeando massas fúngicas que bloqueiam os vasos sanguíneos; estes pareciam estranhamente semelhantes a massas fúngicas ou bacterianas encontradas ao lado de capilares cerebrais em relatórios post-mortem de pessoas que morreram da doença.
No peixe-zebra, os bloqueios não apenas aumentaram a pressão sanguínea local, mas à medida que o fluxo sanguíneo recuou, a obstrução fúngica também aumentou a tensão das paredes dos vasos sanguíneos próximos, tornando-os mais propensos à ruptura.
“Pesquisas anteriores se concentraram em como os micróbios podem quebrar as defesas do cérebro ou usar células imunes como uma rota para o cérebro”, diz Johnston. “Podemos demonstrar como, para alguns micróbios, danificar os vasos sanguíneos é um método muito eficaz de invasão.”
Além disso ? e isso é mais perspicaz ? a equipe também descobriu que as massas de C. neoformans se acumularam em média dois dias antes da ruptura dos vasos sanguíneos, uma janela apertada na qual os médicos podem intervir para interromper uma infecção antes que o dano seja feito.
“Infecções que causam meningite podem ser tratadas com antimicrobianos, mas os pacientes geralmente estão muito doentes e muitos danos podem ser causados antes que o tratamento seja eficaz”, diz Johnston.
Felizmente, entender como a meningite fúngica se espalha no cérebro levará a novas terapias que ajudam a limitar os danos aos vasos sanguíneos do cérebro, enquanto os tratamentos antifúngicos funcionam para eliminar a infecção.
Qualquer um desses tratamentos é apenas um sonho nesta fase, já que os experimentos de imagem foram feitos em pequeninos peixes-zebra.
No entanto, Johnston e colegas acham que suas descobertas podem ser relevantes para outros tipos de infecções que danificam ou rompem os vasos sanguíneos, embora observem que esses mecanismos provavelmente variam entre as espécies microbianas.
Publicado em 24/04/2022 21h52
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