Embriões de peixe-zebra podem eliminar infecções bacterianas antes de formar seu sistema imunológico

Um grupo de pesquisadores conseguiu filmar como um embrião de peixe-zebra de alguns dias se defende contra uma possível infecção bacteriana, refletindo sua capacidade de eliminar infecções bacterianas antes de formar seu sistema imunológico.

Isso é demonstrado por pesquisas lideradas pelo Instituto de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB), do Conselho Superior de Pesquisas Científicas (CSIC), da Espanha, e pelo Instituto de Pesquisa Biomédica de Bellvitge (IDIBELL).

No estudo, publicado na revista Cell Host and Microbe , pesquisadores mostraram como embriões de peixe-zebra utilizam células presentes em sua superfície, conhecidas como células epiteliais, para ingerir e destruir bactérias por meio de um processo chamado fagocitose , semelhante ao realizado pelos glóbulos brancos. O estudo também demonstrou que essa capacidade de eliminar bactérias também está presente em embriões humanos.

Utilizando técnicas de microscopia de ponta, a pesquisa mostra como as células capturam bactérias como Escherichia coli e Staphylococcus aureus por meio de pequenas saliências em sua membrana, que envolvem a proteína actina.

"Nossa pesquisa mostra que, no início do desenvolvimento — antes da implantação no útero e antes da formação dos órgãos — os embriões já têm um sistema de defesa que lhes permite eliminar infecções bacterianas", observa Esteban Hoijman, pesquisador do IBMB-CSIC e do IDIBELL e líder da pesquisa.

Esse processo, explica a pesquisa, funciona como um mecanismo de fagocitose, ativa genes imunológicos nessas células, elimina bactérias de forma eficaz e contribui para o desenvolvimento embrionário adequado em caso de infecção. "Esse sistema pode representar a origem da imunidade. O estudo revela a primeira interação entre o organismo recém-formado e seu microambiente biológico", acrescenta Hoijman, diretor do Laboratório de Bioimagem de Células Embrionárias.

A pesquisa envolveu pesquisadores do Centro de Regulação Genômica (CRG) de Barcelona, ​​da Universidade Pompeu Fabra (UPF), do Instituto de Bioengenharia da Catalunha (IBEC), da Universidade de Barcelona (UB), do Hospital Universitário Dexeus e do ICREA.

Os pesquisadores explicam que, no início do desenvolvimento, os embriões são expostos a múltiplas mudanças no ambiente que podem representar uma ameaça, já que ainda não desenvolveram o sistema imunológico que os protege.

Infecções no útero são altamente prevalentes e associadas à infertilidade. No entanto, até agora, não se sabia como um embrião reage ao entrar em contato com bactérias . Este trabalho revela que as capacidades imunológicas de um embrião começam muito antes da existência dos glóbulos brancos e "podem nos ajudar no futuro a melhorar a fertilidade, prevenir malformações embrionárias e desenvolver novas terapias reprodutivas", explica Hoijman.

Nesse sentido, a descoberta também levanta a necessidade de entender mais detalhadamente a população de bactérias que podem colonizar o útero, diferenciando entre invasoras (e potenciais patógenos) e potenciais bactérias residentes que poderiam ter efeitos benéficos na fisiologia reprodutiva.