A dengue parou de se espalhar na cidade australiana de Townsville depois que um exército de mosquitos infectados com a bactéria Wolbachia foi liberado. De fato, quando uma bactéria natural chamada Wolbachia infecta o mosquito transmissor da dengue, o Aedes aegypti , impede a replicação viral dentro do mosquito e, portanto, quebra o ciclo de transmissão.
A pergunta de um milhão de dólares é, esses vírus ou mosquitos eventualmente se tornarão resistentes à Wolbachia ou não? Se a resistência surge, todo o exercício de Wolbachia se torna sem sentido.
Um novo estudo visa fornecer uma resposta preliminar a essa questão. Os pesquisadores usaram uma cepa do vírus da dengue para infectar duas categorias de células do mosquito: uma infectada com Wolbachia e outra não infectada. A bactéria Wolbachia naturalmente infecta metade de todas as espécies de insetos, mas não é encontrada naturalmente em muitas espécies de vetores de mosquitos. O estudo intitulado ‘Bloqueio sustentado mediado por Wolbachia para isolamento do vírus da dengue após uma passagem em série na cultura de células de Aedes aegypti’, foi publicado no jornal Virus Evolution em 8 de junho de 2019.
Após cinco dias, os vírus replicados foram introduzidos em células frescas, iniciando o próximo ciclo de infecção. Nove ciclos foram concluídos dessa maneira. No final, o número de vírus foi contado em cada um dos dois tipos de culturas celulares. Eles também testaram os vírus de cada cultura para sua capacidade de replicação usando células novas de cada tipo.
Normalmente, o vírus da dengue, como a maioria dos vírus, sequestra a maquinaria das células do mosquito para reproduzir e produzir milhões de partículas virais. Finalmente, ele destrói a célula hospedeira ou os surtos para liberar os novos vírus.
As células do mosquito infectadas com Wolbachia mostraram uma queda exponencial no número de vírus da dengue. Em alguns casos, o vírus desapareceu completamente. No entanto, células livres de Wolbachia mostraram um número elevado e estável de vírus.
Vírus coletados de células infectadas por Wolbachia não foram capazes de replicar com sucesso, mesmo em células livres de Wolbachia. Assim, a Wolbachia age mais como uma vacina, impedindo a multiplicação viral dentro do mosquito hospedeiro. Isso é chamado de “efeito bloqueador de patógenos”. O mecanismo de bloqueio permanece incerto.
A pesquisadora Beth McGraw explica: “Achamos que isso pode ter a ver com a competição entre a Wolbachia e o vírus pelo espaço físico (dentro da célula) ou pela nutrição que ambos precisam do mosquito. Ou pode ser que a Wolbachia esteja aumentando a capacidade imunológica do mosquito “.
O vírus da dengue causa milhões de casos de dengue nos trópicos. Começando com febre, dor no corpo e náusea, pode levar a distúrbios que ameaçam a vida, como febre hemorrágica da dengue, com hemorragia interna generalizada e falência de órgãos.
Muitos métodos tradicionais de controle da dengue falharam por várias razões. Por um lado, o Aedes aegypti se alimenta durante o dia, usar telas de cama (mosquiteiros) à noite não impede a dengue. Produz-se em águas estagnadas, o que é uma abundância em ambientes urbanos que apresenta múltiplos desafios à pulverização de inseticidas e à remoção de água parada.
É por isso que o biocontrole de vírus usando Wolbachia é de grande apelo. Um deles, pode controlar vários tipos de vírus perigosos transmitidos por mosquitos. Em segundo lugar, mosquitos fêmeas não infectadas não podem cruzar com mosquitos machos infectados, reduzindo as taxas de reprodução. Em vez disso, a Wolbachia é transmitida por mosquitos infectados para sua progênie, produzindo mais e mais mosquitos infectados a cada geração.
Em terceiro lugar, como mostra o estudo atual, nem o mosquito nem o vírus conseguiram desenvolver resistência à bactéria após nove ciclos de replicação.
“Eu sou continuamente surpreendido por Wolbachia”, disse McGraw. “Eu pensei que nós obteríamos variantes de dengue que evoluiriam resistência. A Wolbachia está fazendo um trabalho melhor do que eu esperava no controle da replicação de vírus nas células. ”
Embora o estudo tenha imensas promessas para a prevenção de doenças transmitidas por mosquitos, como a dengue, mais trabalho ainda precisa ser feito. Por um lado, este foi um estudo in vitro, usando células de mosquito, em vez de todo o inseto, que pode reagir de forma diferente. Em segundo lugar, as enormes populações de mosquitos no mundo real oferecem muito mais oportunidades de resistência adquirida do que as limitadas populações celulares de laboratório.
Os cientistas estão agora liberando Wolbachia em volumes maiores para a população de mosquitos em países tropicais e subtropicais, para testar seus efeitos nas taxas de dengue humana. Isso poderia permitir a ocorrência de resistência, especialmente quando o vírus encontra hospedeiros de mosquitos humanos ou não infectados.
“Acho que nosso estudo sugere que a evolução da resistência à Wolbachia no vírus é um desafio”, disse McGraw. “Eu não acho que seja uma garantia de que o vírus não vai evoluir sob as condições porque o sistema natural é muito mais complexo. O experimento real está sendo feito no campo agora, porque a Wolbachia foi liberada em comunidades na Austrália, Indonésia e Brasil, entre outros. “Monitoramento em áreas de liberação será necessário para testar o surgimento de resistência no vírus.”
Ver Fonte: Koh C. et al., (2019). Sustained Wolbachia-mediated blocking of dengue virus isolates following serial passage in Aedes aegypti cell culture. Virus Evolution. https://academic.oup.com/ve/article
