A raiva é uma doença viral que é famosa por sua capacidade de alterar o comportamento dos hospedeiros infectados, tornando-os agressivos. Seus mecanismos biológicos subjacentes são incertos, mas os cientistas agora estão começando a explicar como o vírus funciona em nível molecular.
O vírus da raiva ataca o sistema nervoso central do hospedeiro e, em humanos, pode causar uma série de sintomas debilitantes – incluindo estados de ansiedade e confusão, paralisia parcial, agitação, alucinações e, em suas fases finais, um sintoma chamado ” hidrofobia “, ou um medo da água.
A hidrofobia faz com que o indivíduo afetado entre em pânico ao ver a água e se recuse a beber. Esses sintomas graves geralmente são seguidos de morte.
Embora a raiva possa ser prevenida através da vacinação, as populações mais pobres na África e na Ásia geralmente não possuem os recursos necessários para manter esse vírus sob controle. De fato, a Organização Mundial da Saúde (OMS) diz que os casos de raiva nesses continentes são responsáveis por 95% das mortes no mundo devido a essa doença.
Embora a raiva tenha sido estudada atentamente desde o início do século 19, os mecanismos pelos quais esse vírus “seqüestra” o cérebro e muitas vezes mergulha o hospedeiro infectado em um estado de agressão frenética não são muito claros.
Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade do Alasca Fairbanks revelou como o vírus age em um nível molecular para modificar o comportamento do hospedeiro.
“Muitos agentes infecciosos mudam o comportamento em seus hospedeiros, mas não entendemos como eles fazem isso”, explica o principal autor do estudo, Dr. Karsten Hueffer. “Nosso estudo fornece, pela primeira vez, um mecanismo molecular detalhado de como um agente infeccioso induz comportamentos específicos”.
Dr. Hueffer e colegas publicaram os resultados de suas pesquisas na revista.
Vírus interage com receptores musculares
Os cientistas explicam que uma das razões pelas quais a raiva é tão intrigante é que, embora tenha uma composição genética relativamente simples, pode bombardear animais de choque com sistemas infinitamente mais complexos, como os cães.
O Dr. Hueffer explica que “o vírus da raiva tem apenas cinco genes e poucas informações. Os cães têm mais de 20 mil genes com sistemas nervoso e imunológico sofisticados”.
“No entanto, este vírus pode reprogramar o comportamento de um cão para que ele perca o medo, se torne agressivo e pique, o que permite que o vírus se espalhe pela saliva do cão.”
Dr. Karsten Hueffer
No entanto, ele também aponta que “o comportamento é mais fácil de estudar do que o próprio vírus”, porque a raiva só afeta o cérebro de maneiras sutis.
Em seu estudo, os pesquisadores também analisaram descobertas anteriores das décadas de 1980 e 1990, que mostram como as moléculas desse vírus se ligam aos receptores nicotínicos de acetilcolina – ou proteínas que respondem ao neurotransmissor acetilcolina – afetando assim o controle muscular.
Essa pesquisa mostrou como as moléculas de glicoproteínas do vírus se ligam às moléculas receptoras de acetilcolina, o que, além de influenciar a via de sinalização que determina o controle muscular, significa que elas também podem se replicar e infectar o cérebro.
Pesquisas mais recentes também demonstraram que a molécula de glicoproteína na raiva contém uma seqüência de aminoácidos que é muito semelhante a uma sequência de aminoácidos encontrada no veneno de cobra.
Estes aminoácidos atuam como inibidores dos receptores nicotínicos de acetilcolina.
Raiva inibe receptores no cérebro
Dr. Hueffer e seu colega Dr. Marvin Schulte – especializado em receptores de nicotina – ligaram os pontos entre as descobertas existentes e viram que as propriedades dos aminoácidos na glicoproteína da raiva podem ser importantes para influenciar o comportamento frenético do hospedeiro após a infecção pelo vírus. .
“Sabíamos que os receptores nicotínicos de acetilcolina, que se ligam ao vírus nos músculos, também são encontrados no cérebro, e presumimos que o vírus também poderia se ligar a esses receptores”, diz Hueffer.
“Se o veneno de cobra tem uma estrutura semelhante a partes do vírus e inibe esses receptores”, continua ele, “achamos que talvez o vírus também possa inibir esses receptores no cérebro. Além disso, achamos que essa interação poderia influenciar o comportamento”.
Depois que essa possível conexão foi notada, o Dr. Hueffer e outro colega, chamado Dr. Michael Harris, conduziram uma série de experimentos com camundongos para testar suas hipóteses.
“Os vírus se acumulam nos espaços entre as células do cérebro durante os estágios iniciais da infecção. Esses espaços são onde as células cerebrais se comunicam”, explica o Dr. Harris.
“Nós pensamos”, ele acrescenta, “que se os vírus pudessem se ligar a receptores nesses espaços e mudar como as células cerebrais normalmente se comunicam, o vírus poderia mudar o comportamento [no] animal infectado”.
Um dos testes envolveu a injeção de glicoproteína da raiva no cérebro dos ratos, para ver o efeito que isso teria. Os pesquisadores notaram que, após a injeção, os animais ficaram significativamente mais agitados.
Como explica o Dr. Harris, “Quando injetamos esse pequeno pedaço da glicoproteína do vírus no cérebro de camundongos, os camundongos começaram a correr muito mais do que os camundongos que receberam uma injeção de controle. Esse comportamento pode ser observado em animais infectados pela raiva.” bem.”
De acordo com o Dr. Hueffer e sua equipe, esta é a primeira vez que evidências experimentais têm sido apresentadas para mostrar como a raiva interage com outras células do sistema nervoso para induzir um comportamento alterado que determina hospedeiros infectados para ajudar a espalhar o vírus.
