{"id":6031,"date":"2018-03-14T04:39:13","date_gmt":"2018-03-14T04:39:13","guid":{"rendered":"http:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/?p=6031"},"modified":"2018-03-20T03:37:05","modified_gmt":"2018-03-20T03:37:05","slug":"sistemas-imunologicos-bacterianos-assumem-o-palco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/sistemas-imunologicos-bacterianos-assumem-o-palco\/","title":{"rendered":"Sistemas Imunol\u00f3gicos Bacterianos Assumem o Palco"},"content":{"rendered":"

\"\"\"\" Um estudo sistem\u00e1tico que descobriu diversos mecanismos de defesa e imuniza\u00e7\u00e3o novos e incomuns de bact\u00e9rias poder\u00e1 levar a novas ferramentas biotecnol\u00f3gicas.<\/h3>\n

At\u00e9 uma d\u00e9cada atr\u00e1s, os cientistas n\u00e3o tinham ideia de que as bact\u00e9rias possuem sistemas imunol\u00f3gicos complexos \u2013 isto \u00e9, que estas eram capazes de manter o ritmo evolutivo em rela\u00e7\u00e3o aos v\u00edrus que as infectam, os chamados fagos. Esse cen\u00e1rio mudou com a descoberta daquele que \u00e9 atualmente o mais conhecido mecanismo imunol\u00f3gico das bact\u00e9rias: CRISPR. Os cientistas chegaram \u00e0 conclus\u00e3o de que o CRISPR \u00e9 um editor natural de genes, o que revolucionou o mundo da pesquisa biol\u00f3gica em milhares de laborat\u00f3rios em todo o mundo. Os pesquisadores agora compreendem que a maioria dos micro-organismos tem sistemas imunol\u00f3gicos sofisticados, dos quais o CRISPR \u00e9 um mero elemento; entretanto ainda n\u00e3o se chegou a um m\u00e9todo eficaz para identificar esses sistemas. Em um estudo sistem\u00e1tico de grande porte, o Prof. Rotem Sorek e sua equipe no Instituto Weizmann de Ci\u00eancias agora revelaram a exist\u00eancia de 10 mecanismos de defesa e imunidade anteriormente desconhecidos nas bact\u00e9rias. \u201cO sistema que descobrimos n\u00e3o \u00e9 semelhante a nada que j\u00e1 hav\u00edamos visto antes” \u2013 disse Sorek. “Entre eles, por\u00e9m, acreditamos que haja um ou dois que possam ter o potencial de aumentar as funcionalidades de edi\u00e7\u00e3o de genes, e outros capazes de indicar as origens do sistema imunol\u00f3gico humano&quot;. Os resultados do estudo foram publicados recentemente na revista Science.<\/p>\n

As bact\u00e9rias n\u00e3o dependem somente do CRISPR na guerra contra os fagos \u2013 explicou Sorek, membro do Departamento de Gen\u00e9tica Molecular do Instituto. Na verdade, diversos fagos t\u00eam prote\u00ednas \u201canti-CRISPR\u201d que cancelam a a\u00e7\u00e3o do CRISPR, o que sugere que outros sistemas assumem a fun\u00e7\u00e3o. Sorek e sua equipe come\u00e7aram sua pesquisa sobre esses sistemas, criando um programa de computador que faz uma varredura em todos os genomas de bact\u00e9rias que j\u00e1 foram sequenciados \u2013 cerca de 50.000 genomas no total. Em vez de procurar sequ\u00eancias com caracter\u00edsticas predefinidas, os algoritmos que a equipe gerou busca \u201cassinaturas estat\u00edsticas\u201d de genes envolvidos na defesa \u2013 por exemplo, sua localiza\u00e7\u00e3o nas \u201cilhas de defesa\u201d em que genes relacionados \u00e0 defesa se posicionam lado a lado. Ent\u00e3o, como os genes do sistema imunol\u00f3gico raramente atuam isoladamente \u2013 mesmo nas bact\u00e9rias \u2013 os pesquisadores desenvolveram m\u00e9todos anal\u00edticos computadorizados complexos para poderem compreender os genes que unem suas for\u00e7as e trabalham em conjunto para compor o sistema de defesa.<\/p>\n

Uma vez triados os poss\u00edveis genes de defesa entre milh\u00f5es, isolando algumas centenas, os pesquisadores precisavam testar os mecanismos candidatos que haviam identificado. Em vez de tentar isolar as sequ\u00eancias gen\u00e9ticas de centenas de bact\u00e9rias diferentes, a equipe recorreu \u00e0 biologia sint\u00e9tica, organizando os genes em sequ\u00eancias l\u00f3gicas. Eles enviaram as sequ\u00eancias de c\u00f3digos gen\u00e9ticos \u2013 cerca de 400.000 bases ou \u201cletras\u201d de c\u00f3digos gen\u00e9ticos no total \u2013 a um laborat\u00f3rio comercial, onde dezenas de sistemas multigenes diferentes foram sintetizados para os ensaios. Esses sistemas sint\u00e9ticos foram inseridos em bact\u00e9rias de laborat\u00f3rio cujos sistemas imunol\u00f3gicos naturais haviam sido desativados. As bact\u00e9rias foram ent\u00e3o expostas a fagos e outros elementos infecciosos para verificar se o sistema de defesa transplantado seria vi\u00e1vel. Entre os diversos sistemas examinados pelos pesquisadores, dez protegeram fortemente as bact\u00e9rias do laborat\u00f3rio contra as infec\u00e7\u00f5es, identificando-os assim como novos sistemas imunol\u00f3gicos de defesa.<\/p>\n

Sorek disse que, entre as diversas etapas da an\u00e1lise computadorizada e do experimento, o estudo exigiu o esfor\u00e7o intensivo de seis pessoas trabalhando no laborat\u00f3rio por dois anos. O estudo foi conduzido pelas Dras. Shany Doron e Sarah Melamed, com participa\u00e7\u00e3o intensiva de Gal Ofir, da Dr\u00aa Azita Leavitt, da Dr\u00aa Anna Lopatina e do Dr. Gil Amitai. A equipe tamb\u00e9m mantinha reuni\u00f5es quinzenais – o \u201cconselho de defesa\u201d -, para discutir as diversas ramifica\u00e7\u00f5es da pesquisa e os mecanismos de defesa que haviam descoberto.<\/p>\n

Os pesquisadores ainda n\u00e3o sabem como os novos sistemas imunol\u00f3gicos das bact\u00e9rias funcionam, e alguns deles, segundo o Prof. Sorek, \u201cparecem manter fun\u00e7\u00f5es surpreendentes, que estamos agora come\u00e7ando a investigar&quot;. Um desses sistemas cont\u00e9m dom\u00ednios do Receptor de Interleucina tipo Toll (Toll-Interleukin Receptor – TIR). J\u00e1 era sabido que os dom\u00ednios de TIR teriam uma fun\u00e7\u00e3o nos sistemas imunol\u00f3gicos \u2013 mas at\u00e9 ent\u00e3o, n\u00e3o se sabia que atuavam tamb\u00e9m em micro-organismos. Esses dom\u00ednios s\u00e3o parte integrante do sistema imunol\u00f3gico humano e at\u00e9 mesmo das plantas, mas nunca haviam sido vistos em fun\u00e7\u00f5es de defesa antiv\u00edrus de bact\u00e9rias anteriormente. \u201cNossas constata\u00e7\u00f5es comprovam que algumas das partes mais importantes do nosso pr\u00f3prio sistema imunol\u00f3gico t\u00eam ra\u00edzes evolutivas profundas em mecanismos imunol\u00f3gicos de bact\u00e9rias” \u2013 disse Sorek.<\/p>\n

Outros genes parecem ter sido \u201cemprestados\u201d de sistemas bacteriol\u00f3gicos n\u00e3o defensivos. Um deles, por exemplo, \u00e9 conhecido nos flagelos que as bact\u00e9rias utilizam para se deslocar em meio l\u00edquido. Esses genes abastecem os flagelos com energia, permitindo que absorvam pr\u00f3tons; um dos sistemas de defesa descobertos no laborat\u00f3rio de Sorek utiliza esses genes como prote\u00e7\u00e3o contra os fagos. Outro gene descoberto, conhecido como condensin, costuma proteger o DNA durante a divis\u00e3o celular, e os pesquisadores descobriram um sistema de defesa que utiliza componentes do mecanismo dos condensins para proteger as bact\u00e9rias contra invas\u00f5es de plasm\u00eddeos \u2013 min\u00fasculos an\u00e9is de DNA que atuam como parasitas nas c\u00e9lulas bacterianas.<\/p>\n

\u201cO fato de termos conseguido encontrar 10 novos sistemas de defesa bacteriol\u00f3gica implica que h\u00e1 mais deles que ainda n\u00e3o conhecemos&quot; \u2013 disse Sorek. \u201cMeu laborat\u00f3rio continua em busca de novos sistemas. Al\u00e9m disto, estamos come\u00e7ando a nos concentrar em v\u00e1rios mecanismos mais promissores, a fim de compreendermos como funcionam”.<\/p>\n

Sorek disse que as novas descobertas s\u00e3o empolgantes, devido \u00e0s novas oportunidades que abrem em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 evolu\u00e7\u00e3o dos sistemas imunol\u00f3gicos e \u00e0 eterna batalha entre os v\u00edrus e os organismos que eles infectam. Entretanto, ele tamb\u00e9m acredita que alguns deles podem se tornar poderosas ferramentas para a pesquisa biol\u00f3gica: \u201cTodo sistema imunol\u00f3gico, por defini\u00e7\u00e3o, tem o foco nos elementos invasores, de forma bastante espec\u00edfica, por\u00e9m flex\u00edvel, e podemos utilizar esse foco para fins biotecnol\u00f3gicos \u2013 como fizemos com o CRISPR e com as enzimas restritivas antes dele. Qualquer um dos novos sistemas que descobrimos pode se tornar a pr\u00f3xima ferramenta de edi\u00e7\u00e3o de genes \u2013 ou talvez at\u00e9 a base para ferramentas moleculares ainda mais \u00fateis” \u2013 disse Sorek.<\/p>\n

A pesquisa do Prof. Rotem Sorek tem o apoio da Funda\u00e7\u00e3o da Fam\u00edlia de David e Fela Shapell; do Fundo INCPM para Estudos Pr\u00e9-cl\u00ednicos; do Instituto de Medicina Molecular Y. Leon Benoziyo; do Centro de Prote\u00f4mica Estrutural Dana e Yossie Hollander; da Funda\u00e7\u00e3o Abisch Frenkel de Fomento \u00e0s Ci\u00eancias Naturais; do Cons\u00f3rcio Beneficente Leona M. e Harry B. Helmsey; de Martin Kushner Schnur; e do Conselho Europeu de Pesquisa.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Um estudo sistem\u00e1tico que descobriu diversos mecanismos de defesa e imuniza\u00e7\u00e3o novos e incomuns de bact\u00e9rias poder\u00e1 levar a novas ferramentas biotecnol\u00f3gicas. At\u00e9 uma d\u00e9cada atr\u00e1s, os cientistas n\u00e3o tinham ideia de que as bact\u00e9rias possuem sistemas imunol\u00f3gicos complexos \u2013 isto \u00e9, que estas eram capazes de manter o ritmo evolutivo em rela\u00e7\u00e3o aos v\u00edrus que as infectam, os chamados fagos. Esse cen\u00e1rio mudou com a descoberta daquele que \u00e9 atualmente o mais conhecido mecanismo imunol\u00f3gico das bact\u00e9rias: CRISPR. Os cientistas chegaram \u00e0 conclus\u00e3o de que o CRISPR \u00e9 um editor natural de genes, o que revolucionou o mundo da pesquisa biol\u00f3gica em milhares de laborat\u00f3rios em todo o mundo. Os pesquisadores agora compreendem que a maioria dos micro-organismos tem sistemas imunol\u00f3gicos sofisticados, dos quais o CRISPR \u00e9 um mero elemento; entretanto ainda n\u00e3o se chegou a um m\u00e9todo eficaz para identificar esses sistemas. Em um estudo sistem\u00e1tico de grande porte, o Prof. Rotem Sorek e sua equipe no Instituto Weizmann de Ci\u00eancias agora revelaram a exist\u00eancia de 10 mecanismos de defesa e imunidade anteriormente desconhecidos nas bact\u00e9rias. \u201cO sistema que descobrimos n\u00e3o \u00e9 semelhante a nada que j\u00e1 hav\u00edamos visto antes” \u2013 disse Sorek. “Entre eles, por\u00e9m, acreditamos que haja um ou dois que possam ter o potencial de aumentar as funcionalidades de edi\u00e7\u00e3o de genes, e outros capazes de indicar as origens do sistema imunol\u00f3gico humano&quot;. Os resultados do estudo foram publicados recentemente na revista Science. As bact\u00e9rias n\u00e3o dependem somente do CRISPR na guerra contra os fagos \u2013 explicou Sorek, membro do Departamento de Gen\u00e9tica Molecular do Instituto. Na verdade, diversos fagos t\u00eam prote\u00ednas \u201canti-CRISPR\u201d que cancelam a a\u00e7\u00e3o do CRISPR, o que sugere que outros sistemas assumem a fun\u00e7\u00e3o. Sorek e sua equipe come\u00e7aram sua pesquisa sobre esses sistemas, criando um programa de computador que faz uma varredura em todos os genomas de bact\u00e9rias que j\u00e1 foram sequenciados \u2013 cerca de 50.000 genomas no total. Em vez de procurar sequ\u00eancias com caracter\u00edsticas predefinidas, os algoritmos que a equipe gerou busca \u201cassinaturas estat\u00edsticas\u201d de genes envolvidos na defesa \u2013 por exemplo, sua localiza\u00e7\u00e3o nas \u201cilhas de defesa\u201d […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":6032,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[24],"tags":[],"class_list":["post-6031","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6031","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6031"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6031\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6036,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6031\/revisions\/6036"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6032"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6031"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6031"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6031"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}