Quem nunca teve o desprazer de ser presenteado com diarreia ou náuseas e vômitos após a ingestão de algum alimento nos mais variados locais para refeições? Uma intoxicação alimentar é algo bem comum por incrível que pareça e os efeitos que advém da ingestão destes alimentos dependem da quantidade e tipos de parasitas intestinais, bactérias e/ou toxinas ingeridas. No geral, a presença de microrganismos e seus produtos nos alimentos deve-se ao manuseio incorreto, más condições sanitárias, mau cozimento dos alimentos ou contato e ingestão de água contaminada por fezes de animais.
A diarreia ocasionada por bactérias patogênicas (ou seja, bactérias que não fazem parte de nossa microbiota natural e podem ocasionar doenças), leva a diminuição da absorção de água e nutrientes devido à ligação das bactérias às paredes do nosso intestino, o que pode gerar severa desidratação se não controlada, principalmente em crianças e idosos.
Dentre as bactérias patogênicas que podem ocasionar diarreia, uma em especial é a grande vilã da história, a Escherichia coli produtora de shiga toxina mais conhecida como STEC, juntamente com sua toxina (Stx1 ou Stx2) é capaz de gerar doenças que vão de uma diarreia amena a uma sanguinolenta com possibilidade de progredir para colite hemorrágica e a síndrome hemolítica urêmica (SHU), sequela mais grave associada a esta infecção e relacionada à presença da Toxina de shiga do tipo 2 (Stx2) e isso significa que ela pode ou não produzir também a do tipo 1 ou apenas uma delas.
Figura 1 – Toxina Shiga em vermelho subunidade A e em azul a subunidade B. Fonte Wikipedia
O gado leiteiro e de corte (bois e vacas) são os principais reservatórios destas bactérias. Produtos derivados do leite, carne crua ou mau passada, água e vegetais contaminados com suas fezes são os maiores contribuintes para a infecção. A STEC foi responsável por surtos de colite hemorrágica nos Estados Unidos, Japão, Chile, Canadá e alguns países europeus, estão mais presentes em nossa vizinha Argentina, considerada atualmente o país com o maior número de casos no mundo e alta taxa de mortalidade entre crianças e idosos. No Brasil há poucos registros de infecções ocasionadas por STEC e casos de SHU, mas esta proximidade e livre comércio promove um risco que não deve ser ignorado , o que dá um medo e tanto juntamente com o questionamento “como ou não essa carne mal passada?”.
É difícil imaginar ou mesmo comparar a magnitude de ação da STEC e Stx quando pensamos nas diarreias mais comuns, as quais já possuem tratamento. Uma infecção ocasionada por STEC capaz de produzir a Stx2 pode gerar danos irreversíveis ao organismo num curto período de tempo (dias) ou mesmo levar o paciente à morte. Nos casos mais graves de SHU, os pacientes necessitam de transfusões de sangue e diálise. Embora a diálise tenha reduzido significantemente a mortalidade, os danos às células principalmente as renais e de órgãos como cérebro, pâncreas e pulmões deixam sequelas em 12 a 30% dos infectados, incluindo disfunção renal crônica, hipertensão ou manifestações no sistema nervoso central . Tratamentos com antibióticos não são indicados por proporcionar o aumento dos níveis de toxina no organismo, piorando a situação do paciente.
Figura 2– E. coli em cultura em agar MacConkey – Fonte CDC/PHIL
Apesar de largamente estudadas desde os anos 80 (bactéria e toxina) ainda não há vacinas efetivas para uso em humanos. Pensando na gravidade da doença que pode partir de uma diarreia para sequelas tão graves, a vacinação de humanos ainda representa a melhor maneira de reduzir a incidência de casos e prevenir surtos. Estudos de estratégias vacinais se baseiam na maneira mais eficiente, protetora e segura de bloquear e/ou prevenir a ação do agente causador da doença, de acordo com a forma de atuação sobre o organismo do hospedeiro. Em humanos, a toxina de shiga ao ser levada para o interior da célula exerce sua atividade tóxica inibindo a síntese proteica, o que resulta na morte celular e gera as manifestações clínicas descritas acima.
Diante deste cenário, a Stx2 por estar associada a mais grave sequela da infecção é o principal alvo e uma vacina eficaz contra ela é também eficaz para a Stx1. A unidade B é responsável por ligar a toxina às células do hospedeiro e por isso, uma vacina capaz de bloquear este efeito, ou induzir a geração de algo que o bloqueie é uma escolha promissora para tratar ou prevenir a doença.
Propomos então desenvolver uma formulação vacinal que seja capaz de estimular a produção de anticorpos específicos e neutralizantes contra a toxina Stx2 no organismo humano. Para isso, utilizaremos as proteínas recombinantes de uma forma não tóxica, Stx2?AB (parte B mais uma pequena porção da parte A) e Stx2B (somente parte B), produzidas por técnicas de clonagem gênica em bactérias. Estas proteínas serão inseridas em esferas compostas por lipídios (Figura 3), um ótimo veículo para administração de antígenos e já muito estudado , sendo administrada em camundongos, para posterior avaliação da resposta imune e efeito neutralizante dos anticorpos obtidos, de forma a fornecer dados para novos estudos e quem sabe uma nova alternativa para prevenção da SHU.
Figura 3– Estrutura de esfera lípidica lipossomal – fonte wikipedia
REFERÊNCIAS:
– BIELASZEWSKA, M.; CLARKE, I.; KARMALI, M.A.; PETRIC, M., Localization of intravenously administered verocytotoxins (shiga-like toxins) 1 and 2 in rabbits immunized with homologous and heterologous toxoids and toxin subunits. Infect Immun., v.65, p. 2509–2516, 1997.
– CULLIS, P.R.; ALLEN, T.M., Liposomal drug delivery systems: From concept to clinical applications. Advanced Drug Delivery Reviews. v.65, p. 36-48, 2013.
– IRINO, K.; KATO, M.A.; VAZ, T.M.; RAMOS, I.I.; SOUZA, M.A.; CRUZ, A.S.; GOMES, T.A.; VIEIRA, M.A.; GUTH, B.E., Serotypes and virulence markers of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) isolated from dairy cattle in São Paulo State, Brazil. Vet. Microbiol. v.105, p.29-36, 2005.
– JOHANES, L.; ROMER, W., Shiga toxins from cell biology to biomedical applications. Nat. Ver. Microbiol., v.8, p.105-116, 2010.
– NATARO, J.P., KAPNER, J.B., Diarrheagenic Escherichia coli. Clin. Microbiol. Rev., v.11, p.142-201, 1998.
– PALERMO, M.S.; EXENI, R.A.; FERNÁNDEZ, G.C., Hemolytic uremic syndrome: pathogenesis and update of interventions. Expert reviews, v.6, p.697-707, 2009.
Links Externos
– Antigénos
– Colite Hemorrágica
– Diarréia, Dr. Drauzio Varella esclarece
– Proteínas recombinantes, saiba mais
– Síndrome Hemolítica Urêmica