Uma susceptibilidade mais alta de alguns bebês ao vírus de Zika tem uma origem genética, mostras do estudo

Microcefalia, calcificação do cérebro, deficits esqueletais das alterações, os auditivos e os visuais - estes são exemplos do dano que pode ser causado pelo vírus de Zika nos bebês carregados às matrizes contaminadas durante a gravidez.

Contudo, estes problemas são observados em somente 6%-12% dos casos, e os cientistas suspeitam que outros factores além da infecção viral estão associados com a revelação da síndrome congenital de Zika.

Um estudo novo publicado o 2 de fevereiro nas comunicações da natureza do jornal oferece o forte evidência que a susceptibilidade mais alta de alguns bebês ao vírus tem uma origem genética.

“Nós estudamos pares de gêmeos discordantes - os casos em que somente um gêmeo foi afectado pelo vírus, embora ambos fossem expor ingualmente durante a gravidez. No laboratório, nós encontramos uns 60 genes com expressão diferenciada nas pilhas neurais do ancestral dos bebês afetados,” disse Mayana Zatz, um professor na universidade do instituto da ciência biológica de São Paulo (IB-USP) e de um investigador principal para o projecto de investigação.

A maioria da investigação foi conduzida no centro de pesquisa do genoma humano & da célula estaminal (HUG-CELL), em um dos centros da pesquisa, da inovação e da disseminação (RIDCs) apoiados pela fundação de pesquisa de São Paulo - FAPESP. HUG-CELL é hospedado pela universidade de São Paulo (USP). Outros participantes incluíram os cientistas afiliado com o centro de pesquisa nacional da energia & dos materiais (CNPEM), a universidade federal de São Paulo (UNIFESP), o instituto de Butantan, o hospital judaico de Albert Einstein (HIAE) em São Paulo, o instituto da química do USP, e as universidades federais de Paraíba (UFPB), de Rio Grande do Norte (UFRN) e de Pernambuco (UFPE). O levantamento de dados foi executado em 2016, principalmente nos estados do afetado do nordeste pela epidemia de Zika no ano anterior.

Os pesquisadores avaliaram dados para 91 bebês carregados às matrizes contaminadas, incluindo dois pares de gêmeos monozygotic (gêmeos idênticos que racharam de um ovo e de um esperma após a fecundação) e sete pares dos gêmeos dizygotic (gêmeos fraternos dos ovos e do esperma separados).

A primeira prova em favor da hipótese que o fundo genético determina a revelação da síndrome congenital de Zika era encontrar que todos os gêmeos monozygotic eram concordantes: todos os gêmeos idênticos foram afectados ingualmente pelo vírus, visto que seis dos sete pares de gêmeos dizygotic eram discordantes - somente um de cada par era afetado.

De três pares de gêmeos dizygotic, os pesquisadores obtiveram amostras de sangue em suficientes quantidades para uns estudos de laboratório mais complexos. Inspirado pela técnica pluripotent induzida (iPSC) da célula estaminal para que Shinya Yamanaka, um cientista afiliado com a universidade de Kyoto (Japão), foi concedido o prémio nobel 2012 na medicina, a equipe de HUG-CELL desenvolveu um método aos glóbulos de converso nos iPSCs, que como células estaminais embrionárias podem se diferenciar em quase qualquer tipo de pilha humana ou de tecido.

O passo seguinte era converter os iPSCs em pilhas neurais do ancestral (NPCs), o tipo o mais afectado por Zika no cérebro tornando-se. Assim que o NPCs dos bebês afetados e seus irmãos não afectados fossem estabelecidos in vitro, todas as culturas foram contaminadas com uma tensão brasileira do vírus de Zika.

“Desde o início, nós fomos golpeados pelo facto de que o vírus replicated muito mais rapidamente no NPCs dos bebês afetados,” Zatz dissemos. “Além, estas pilhas proliferaram menos e morreram mais do que pilhas dos bebês não afectados. Nós parecemos ter sucedido na reprodução in vitro o que acontece in vivo.”

Em seguida, em colaboração com uma equipe dos pesquisadores conduzidos por Sergio Verjovski-Almeida em IQ-USP, os cientistas usaram arranjar em seqüência técnicas para analisar todas as moléculas do RNA de mensageiro expressadas pelo NPCs cultivado, com o objectivo de descobrir que genes eram mais activos ou menos activos em cada caso.

As diferenças foram observadas em dois caminhos da sinalização da pilha do significado chave para a revelação durante o período embrionário - uma negociada pelo mTOR da proteína e a outro do cérebro por Wnt.

“Estes caminhos regulam a proliferação e migração de pilhas de sistema nervoso central, entre outras coisas,” Zatz disse. “A expressão de diversos genes ligados a estes caminhos foi reduzida no NPCs dos bebês afetados. Um era 12,6 vezes expressadas menos em pilhas afetadas do que o mesmo gene nas pilhas do gêmeo não afectado.”

Os resultados eram similares para todos os três pares de gêmeos estudados, reforçando a hipótese que a síndrome congenital de Zika não é um evento aleatório mas são favorecidos por factores genéticos.

Herança complexa

Antes de seu trabalho em NPCs, os pesquisadores conduziram um estudo do material genético de 18 bebês afetados pela síndrome congenital de Zika (que inclui cinco dos gêmeos dizygotic avaliados no estudo mais atrasado) para investigar se um único gene estêve envolvido no aumento na susceptibilidade. Igualmente analisaram o ADN dos cinco gêmeos não afectados e de 609 indivíduos do controle não contaminados por Zika e sem alterações neurológicas.

Neste estudo, os pesquisadores executaram o exome inteiro que arranja em seqüência (WES) para procurar a doença-causa de variações do ADN nos exons do genoma, as partes de genes que codificam para proteínas.

“Nós quisemos ver se alguma variação genética estou presente somente nos bebês afetados, mas nós não encontramos nenhuns. Isto ordena para fora a hipótese de uma herança Mendelian [ligada a um único gene] e sugere que nós estejamos tratando uma herança complexa [uma combinação de genes diferencial expressados], como a susceptibilidade ao diabetes, por exemplo,” Zatz disse.

Nos indivíduos com um perfil genético que os predispor desenvolver o diabetes, a doença pode manifestar-se somente se determinados factores ambientais estão igualmente actuais, como um ganho da dieta desequilibrada e de peso adicional. No caso da síndrome congenital de Zika, a infecção viral pode ser o factor ambiental que provoca a revelação da doença.

De acordo com Zatz, a tempo as descobertas novas podiam permitir a identificação dos pais em risco de ter crianças com este perfil genético mais vulnerável. “Se e quando uma vacina contra Zika é desenvolvida, estes pais poderiam ser dados a prioridade em estratégias da imunização,” disse.

Source: http://agencia.fapesp.br/identified_genetic_factors_that_make_babies_susceptible_to_complications_from_zika_/27084/