Controle Mental: Cientistas estão desenvolvendo um parasita projetado para levar drogas ao cérebro.
Um parasita chamado Toxoplasma gondii se isola dentro de 1 em cada 3 pessoas no mundo, escondendo-se no cérebro e em outros órgãos. Os cientistas sequestraram esse microrganismo para transportar medicamentos ao cérebro — embora ainda não tenham testado a invenção em humanos.
Muitas drogas são difíceis de serem administradas no cérebro porque é um órgão delicado e é protegido por uma membrana apertada conhecida como barreira hematoencefálica, que permite que apenas substâncias selecionadas passem da corrente sanguínea para seus tecidos. A barreira é especialmente impermeável a moléculas grandes que atraem água, incluindo muitas proteínas.
Por outro lado, o organismo unicelular T. gondii contorna facilmente a segurança do cérebro — notoriamente, quando dentro do cérebro de camundongos, o parasita faz com que os roedores esqueçam seu medo de gatos. Os seres humanos geralmente pegam o parasita engolindo-o, e então ele migra para o cérebro por conta própria ou com a ajuda cooptada de células imunes. A maioria das pessoas não desenvolve sintomas evidentes como resultado disso, mas uma minoria pode desenvolver doenças.
Em um novo estudo, publicado no periódico Nature Microbiology, pesquisadores projetaram o parasita para que ele pudesse transportar carga — incluindo grandes proteínas e pacotes de múltiplas proteínas — para células cerebrais e então liberar suas cargas nas células. A equipe demonstrou essa abordagem em tubos de ensaio, camundongos de laboratório e pequenos modelos do cérebro humano conhecidos como organoides cerebrais.
“Isso tem implicações potenciais para tratamentos que precisam cruzar a barreira hematoencefálica”, escreveu a equipe editorial da Nature Microbiology em um briefing de pesquisa sobre o estudo. Muitos dos autores do estudo são consultores científicos ou funcionários de uma empresa chamada Epeius Pharma, a empresa está desenvolvendo essa tecnologia para uso futuro em pacientes humanos.
A equipe de pesquisa teve a ideia de usar o Toxoplasma como um sistema de administração de medicamentos em 2013.
“Esse parasita parece fazer tudo o que precisamos para resolver o problema da entrega do cérebro”, escreveu o autor principal Shahar Bracha, um associado de pós-doutorado no Instituto McGovern de Pesquisa do Cérebro do MIT, no briefing da pesquisa.
Transformar o parasita nesse sistema levou anos de trabalho, durante os quais Bracha estava fazendo seu doutorado na Universidade de Tel Aviv e colaborando estreitamente com Lilach Sheiner, professora de parasitologia na Universidade de Glasgow.
“Quanto mais explorávamos essa ideia, mais viável ela parecia”, disse Bracha.
Os experimentos utilizaram duas estruturas no parasita: a roptria, que injeta proteínas nas células de fora, e os grânulos densos, que secretam proteínas de dentro da célula.
O mecanismo de injeção usado pelos rhoptries — conhecido como kiss-and-spit — foi capaz de entregar pequenas quantidades de proteínas em células-alvo, enquanto os grânulos densos entregaram quantidades maiores de proteína com mais sucesso. Os pesquisadores sugeriram que, uma vez refinados, esses dois sistemas de entrega podem ser mais adequados para propósitos diferentes.
Quando os pesquisadores injetaram seus parasitas projetados em camundongos, os roedores não ficaram doentes. No entanto, o T. gondii nem sempre é inofensivo. Em humanos, especialmente aqueles com sistemas imunológicos enfraquecidos, o parasita pode às vezes se replicar fora de controle, danificando o cérebro, o coração e os olhos. Ele também representa um risco para fetos em crescimento e pode levar a consequências graves, como cegueira ou danos cerebrais.
“Cepas não atenuadas de T. gondii ainda impõem riscos substanciais de segurança que devem ser abordados”, escreveram os pesquisadores no briefing de pesquisa. Levar essa tecnologia adiante exigirá que os cientistas neutralizem o parasita, tornando-o o mais inofensivo possível.