O perfume do parasito que causa Malária

Por volta de 1967, o britânico William Donald Hamilton propôs que a relação entre parasita e hospedeiro poderia moldar a evolução sexuada no hospedeiro e mecanismos mais efetivos de infecção do parasita. Embora pareça algo simples, não é comum percebermos como diversos parasitas alteram o nosso comportamento.

Um exemplo é o Toxoplasma gondii. Esse parasita faz com que chimpanzés infectados percam a aversão ao odor de urina de leopardos. Isso facilita a transmissão do parasita, que se multiplica no trato gastrointestinal dos felinos que se alimentam dos chimpanzés infectados. Isso aumenta o valor adaptativo do parasita. Essa questão já foi discutida aqui no Eureka Brasil (Link aqui).

Terão outros parasitas evoluído mecanismos para subverter o hospedeiro de modo a aumentar o fitness do parasita?

A resposta é um categórico “sim”.

Em 2014, o grupo do Dr. Marck Mescher fez alguns experimentos com camundongos sugerindo que o parasita causador da malária, o Plasmodium, poderia manipular os odores do hospedeiro resultando no aumento da atração do mosquito vetor, o Anopheles.

Desde 2017, o grupo da Dra. Jetske de Boer estuda os mecanismos de “dica química” que poderiam causar o aumento da atração dos mosquitos. Em 2018, ela demonstrou algo surpreendente: pessoas infectadas com o parasita da malária produzem odores que atraem mais mosquitos.

O grupo usou experimentos muito criativos. Eles pediram que 45 crianças quenianas usassem o mesmo par de meias até que ficasses com muito chulé! Algumas destas crianças tinham o diagnóstico de malária enquanto outras eram saudáveis. Após algum tempo as meias foram recolhidas e os mosquitos colocados num tubo de vidro vedado pelas meias de crianças com malária de um lado ou de crianças saudáveis do outro. Os mosquitos sempre migraram em direção às meias das crianças infectadas. Antes de concluir que mosquitos gostam de chulé, o experimento foi repetido após o início do tratamento contra malária, com pares de meias das mesmas crianças antes e após 3 semanas de tratamento. Surpreendentemente, os mosquitos mostraram uma tendência para migrar no sentido das meias das crianças infectadas em detrimento daquelas tratadas. Ainda, nenhuma preferência foi observada quando apenas as meias das crianças saudáveis foram usadas no experimento.

O grupo analisou quimicamente amostras de 56 crianças para identificar os componentes químicos voláteis presentes na pele. Eis que surgiram os protagonistas desta relação: os aldeídos. Ainda era preciso analisar quais aldeídos eram capazes de ativar alguma resposta nos mosquitos.

Os pesquisadores usaram outro experimento muito criativo. Eles decapitaram mosquitos e fixaram as cabeças em pequenos eletrodos. Após decapitadas, as cabeças dos mosquitos respondem a estímulos por até 30 minutos. Cada um dos compostos voláteis identificados nas amostras das crianças foi testado nas cabeças para avaliar aqueles capazes de evocar alguma resposta das antenas, os sensores de dicas químicas desses artrópodes. Três aldeídos foram encontrados: o nonanal, heptanal e octanal.

A conclusão do estudo é bem interessante. Aparentemente, mosquitos tem uma forte atração por pessoas infectadas com o parasita causador da malária. Isso não quer dizer que não ataquem pessoas saudáveis. Esse mecanismo garante que o parasita se dissemine para mais mosquitos não infectados que irão picar mais pessoas, aumentando o valor adaptativo do parasita.

Não está claro, contudo, se os odores são produzidos pelo próprio parasita ou se são produto da destruição de células do tecido adiposo do hospedeiro, o que ocorre durante a infecção. Ainda assim, o grupo sugere que estes odores sejam especificamente produzidos por pacientes infectados com o parasita causador da malária, o que abre a perspectiva de marcadores diagnósticos. Esta ideia já vem sendo explorada pelo grupo da Dra. Audrey John, que mostrou um perfil de compostos voláteis expelidos durante a respiração de pacientes diagnosticados com malária.

Se, de um lado, o parasita evoluiu mecanismos para atrair mais mosquitos e aumentar suas chances de se propagar; de outro, nós usamos a ciência para aprender como esse mecanismo funciona e encontrar meios para produzir novos repelentes de mosquitos e marcadores diagnósticos.

A corrida armamentista Hamiltoniana entre parasitas e seus hospedeiros continua.

 

REFERÊNCIAS

Hamilton W. Extraordinary sex ratios. A sex-ratio theory for sex linkage and inbreeding has new implications in cytogenetics and entomology. Science. 1967.

Poirotte C, et al. Morbid attraction to leopard urine in Toxoplasma-infected chimpanzees.  Current Biology. 2016.

Moraes CM, Stanczyk NM, Betz HS, Pulido H, Sim DG, Read AF, Mescher MC. Malaria-induced changes in host odors enhance mosquito attractio n. PNAS. 2014.

Robinson A, Busula AO,  Voets MA, et al. Plasmodium-associated changes in human odor attract mosquitoes. PNAS. 2018.

Schaber CL, Katta N, Bollinger LB, et al. Breathprinting Reveals Malaria-Associated Biomarkers and Mosquito Attractan ts. The Journal of Infectious Diseases. 2018.

 

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