Ao longo da sua vida já teve contacto com infeções. Mas quais? No futuro, um simples exame de sangue poderá ser tudo o que precisa para responder a esta questão. Investigadores da Universidade Friedrich-Alexander de Erlangen-Nuremberg (FAU) e do Hospital Universitário de Erlangen, na Alemanha, pretendem investigar os sensores que o sistema imunitário utiliza para identificar agentes patogénicos.
O projeto, que receberá aproximadamente 1,5 milhões de euros de financiamento do Ministério Federal da Investigação, Tecnologia e Espaço (BMFTR) nos próximos quatro anos, centra-se nos linfócitos T. Estas células fazem parte do sistema imunitário e atuam como tropas de defesa: são treinadas para reconhecer moléculas estranhas, por exemplo, de um determinado agente patogénico. Se encontrarem uma, disparam o alarme, multiplicam-se e combatem o invasor.
No entanto, os linfócitos T são altamente especializados: cada ser humano possui aproximadamente 100 milhões de tipos diferentes. E cada um destes tipos está atento a um sinal de alerta diferente. Alguns deles tornam-se ativos, por exemplo, quando encontram uma molécula de um vírus da gripe. Outros podem ser estimulados por uma determinada proteína na superfície dos vírus da rubéola.
Estas respostas são desencadeadas por sensores que se encontram na superfície dos linfócitos T: os recetores das células T. Reagem a indicadores moleculares específicos que podem parecer muito diferentes dependendo do tipo de recetor. “Chamamos a estes indicadores antigénios”, explica Kilian Schober, do Instituto de Microbiologia – Microbiologia Clínica, Imunologia e Higiene do Uniklinikum Erlangen, cujo grupo de investigação recebe financiamento.
“Os recetores das células T podem ligar-se aos antigénios, mas apenas se houver uma correspondência exata, como uma chave numa fechadura.”
Normalmente, quando isto acontece, as células T começam a dividir-se rapidamente. Isto cria um arsenal inteiro de células idênticas, ou clones. Como todas elas têm o mesmo recetor de células T que a célula-mãe, também conseguem reconhecer o antigénio relevante. A maioria delas morre após combater as infeções com sucesso. No entanto, algumas, conhecidas como células T de memória, sobrevivem. Garantem que o sistema imunitário lida melhor com este agente patogénico específico no futuro.
As infeções deixam vestígios duradouros no sistema imunitário.
“Cada uma das infeções deixa um rasto no sistema imunitário”, destaca Schober. “Por exemplo, se já teve gripe, terá mais células T cujos recetores correspondem aos antigénios do vírus da gripe do que alguém que nunca teve.” Partindo desta premissa, seria possível determinar com que agentes patogénicos uma pessoa entrou em contacto ao longo da vida, verificando que células T estão a circular na sua corrente sanguínea. Isto também indicaria a que agentes patogénicos ela pode ser considerada imune.
Contudo, este potencial diagnóstico não está a ser totalmente explorado. O projeto INTRA-SEQ deve mudar isso. A sigla significa “Diagnóstico de infeções usando análise e sequenciação do recetor de células T”. Esta é uma descrição bastante precisa dos objetivos dos investigadores: esperam determinar quais os recetores que se multiplicam em caso de que infeções.
E deverá ser necessária apenas uma simples picada de alfinete para obter uma visão geral de todo o historial de infeções e do estado imunitário de um indivíduo. O princípio básico é semelhante aos procedimentos serológicos estabelecidos, baseados em anticorpos, embora estes sejam geralmente utilizados apenas para um agente patogénico de cada vez.
Quais as semelhanças entre os recetores de células T em pessoas que tiveram determinadas doenças?
Existem grandes diferenças entre os recetores das células T nas diferentes pessoas. Além disso, uma infeção não leva à reprodução de um clone específico de células T. Em vez disso, cada agente patogénico tem centenas ou milhares de características distintivas diferentes e pode desencadear a multiplicação de um número igualmente grande de células T com os recetores correspondentes.
“No entanto, a exposição a determinados agentes patogénicos faz com que muitas pessoas desenvolvam clones de células T semelhantes ou até idênticos”, explica Schober. Isto cria um padrão, uma “impressão digital imunológica”, que é altamente individual nos seus detalhes, mas que pode fornecer indicações reproduzíveis de que agentes patogénicos uma pessoa encontrou no passado.
Os investigadores irão, portanto, investigar pessoas que comprovadamente tiveram infeções por determinados agentes patogénicos ao longo da vida. A comparação dos recetores nas suas células T permitirá aos investigadores identificar características comuns específicas para estes agentes patogénicos. Os investigadores utilizarão algoritmos da área de aprendizagem automática. “Desta forma, esperamos criar bibliotecas de recetores de células T típicas de certas doenças”, afirma Schober.
Colaboração entre vários hospitais e institutos
Os investigadores estão a concentrar-se, em primeiro lugar, nos vírus que podem causar complicações na gravidez, como o agente patogénico da rubéola. O objetivo é, por exemplo, determinar se as grávidas ainda têm imunidade suficiente adquirida com a vacina contra a rubéola, através da análise de células T.
“Ao mesmo tempo, os nossos dados contribuirão para a criação de uma base de dados global de sequências de recetores de células T associadas a agentes patogénicos conhecidos”, explica Schober. “No futuro, um único teste poderá ser suficiente para ilustrar o historial de infeções de um indivíduo ao longo da sua vida.”
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