Novas Descobertas sobre Doenças Cardíacas a partir da Infecção por T. brucei

Trypanosoma brucei é um protozoário parasita que traz sérios riscos à saúde na África subsaariana. Esse parasita é transmitido pela mosca tsé-tsé e é responsável por duas doenças principais: a tripanossomíase africana humana (HAT), conhecida como "doença do sono", e a tripanossomíase africana animal (AAT). Tanto em humanos quanto em animais, a doença provoca sintomas como febre que aparece e desaparece, seguida de perda de peso e, eventualmente, coma.

Existem dois tipos principais de T. Brucei que infectam os humanos: T. b. gambiense, encontrado principalmente na África Ocidental e Central, e T. b. rhodesiense, encontrado na África Oriental e Austral. A doença causada por T. b. rhodesiense geralmente é mais severa e avança mais rápido do que a causada por T. b. gambiense. Embora a HAT seja rara, com menos de 1000 casos relatados em 2019 e 2020, a presença de reservatórios animais e da mosca tsé-tsé significa que surtos podem ocorrer a qualquer momento. A AAT é um problema significativo para a pecuária na África subsaariana, causando grandes perdas econômicas, estimadas em 4,75 bilhões de dólares por ano.

#Localização e Efeitos do T. brucei

O T. brucei é conhecido por infectar o sangue e o sistema nervoso central, mas estudos recentes sugerem que ele também pode infectar outros tecidos do corpo, como coração, pulmões e pele. Nesses tecidos, a presença do parasita leva a uma inflamação significativa e danos, que podem afetar o funcionamento dos órgãos e aumentar o risco de morte.

O coração é bastante impactado pelo T. brucei, levando a um possível aumento na mortalidade por HAT. Pacientes com HAT frequentemente apresentam altos níveis de NT-proBNP, um marcador que indica insuficiência cardíaca, e muitos têm sintomas de problemas cardíacos. Embora exames cardíacos não sejam rotineiros para pacientes com HAT, anormalidades foram observadas em muitos casos. Por exemplo, estudos mostraram que uma alta porcentagem de pacientes com HAT apresenta alterações na atividade cardíaca, como longos intervalos entre batimentos. Um estudo indicou que pacientes com problemas cardíacos eram mais propensos a ter anticorpos contra T. brucei, mostrando uma conexão entre a infecção e problemas cardíacos.

Inflamação cardíaca também foi notada em pacientes que morreram de HAT, indicando que a doença cardíaca relacionada à infecção por T. brucei é uma preocupação importante. Essa relação foi observada tanto em infecções por T. b. gambiense quanto por T. b. rhodesiense. Há sugestões de que T. b. rhodesiense leva a problemas cardíacos mais graves, mas, devido ao número limitado de casos, isso precisa ser investigado mais a fundo.

#Doença Cardíaca Pouco Estudada

Apesar de sabermos que a doença cardíaca é uma consequência da infecção por T. brucei, esse tema ainda é amplamente inexplorado. Há uma falta particular de modelos animais adequados para estudar a doença cardíaca associada à infecção. Estudos anteriores analisaram os danos ao coração causados por T. brucei em animais maiores, como gado e primatas. Embora esses modelos sejam úteis, eles são caros, complexos e levantam preocupações éticas.

Recentemente, um modelo com ratos foi introduzido para estudar a doença cardíaca causada por T. brucei. Nesse modelo, ratos infectados mostraram sinais de inflamação cardíaca e atividade cardíaca irregular logo após a infecção. No entanto, esse modelo foi limitado às fases iniciais da infecção e não teve avaliações detalhadas da função cardíaca ao longo do tempo.

Um modelo com camundongos para a doença cardíaca relacionada ao T. brucei pode oferecer muitos benefícios. Os camundongos são baratos e fáceis de manusear, tornando-se uma escolha prática para os pesquisadores. Existem várias linhagens de camundongos, o que pode ajudar a explorar como a doença se desenvolve. Além disso, camundongos já serviram como modelos para outras doenças parasitárias, fornecendo uma base útil para entender o T. brucei.

Estudos históricos encontraram sinais de inflamação cardíaca em camundongos infectados por T. brucei, estabelecendo o camundongo como um modelo potencial para estudar a doença cardíaca causada por esse parasita. Estabelecer um bom modelo com camundongos permitiria que os pesquisadores investigassem as mecânicas da doença cardíaca relacionada ao T. brucei e trabalhassem em novos tratamentos.

#Montando o Modelo de Camundongo

Neste estudo, os pesquisadores tinham como objetivo criar um modelo confiável de camundongo para entender melhor a doença cardíaca relacionada à infecção por T. brucei. Eles descobriram que a infecção por T. brucei em camundongos reflete características chave da doença observada em humanos. O principal objetivo era investigar mudanças importantes no coração e no sistema imunológico relacionadas à infecção.

A equipe infectou camundongos C57Bl/6J pela veia da cauda com parasitas de T. brucei. Eles monitoraram a infecção ao longo do tempo, rastreando o número de parasitas no sangue. Os primeiros sinais de infecção foram notados cerca de 4 a 6 dias após a infecção inicial, com picos de parasitas ocorrendo em torno de 6 a 7 dias. O número de parasitas oscilava, deixando claro que a infecção tinha um curso variável.

Os camundongos infectados exibiram um aumento severo no tamanho do baço, que é uma resposta comum a infecções por T. brucei em todos os hospedeiros. Os camundongos infectados mostraram um aumento significativo no tamanho do baço em comparação com camundongos não infectados, demonstrando os efeitos sistêmicos da infecção. A taxa de sobrevivência dos camundongos infectados também foi medida, com um tempo médio de sobrevivência de cerca de 39 dias, indicando que a infecção pode ser ameaçadora à vida.

#Função Cardíaca e Biomarcadores

Após 28 dias de infecção, os pesquisadores avaliaram a função cardíaca e os níveis de biomarcadores nos camundongos. Eles analisaram os níveis de NT-proBNP, um indicador chave de insuficiência cardíaca, e descobriram que esses níveis estavam notavelmente mais altos em camundongos infectados. Essa elevação no NT-proBNP foi observada tanto em camundongos machos quanto fêmeas, embora os machos mostrassem níveis ligeiramente mais altos.

Em seguida, foi realizada ecocardiografia - um procedimento que usa ondas sonoras para criar imagens do coração - para avaliar a função cardíaca de forma mais direta. Os pesquisadores observaram que os camundongos infectados tiveram aumentos significativos em métricas de função cardíaca, como fração de ejeção, em comparação com camundongos não infectados. No entanto, a frequência cardíaca estava mais baixa nos camundongos infectados, e várias anormalidades elétricas foram notadas no ECG, indicando possíveis problemas com o sistema de sinalização do coração.

A equipe também analisou essas métricas novamente 33 dias após a infecção, onde notaram uma diminuição na função cardíaca em comparação com as medições iniciais de 28 dias. Isso sugeriu que, à medida que a infecção progredia, a capacidade do coração de bombear eficientemente diminuía.

#Investigando os Danos Cardíacos

Para entender melhor os danos cardíacos causados por T. brucei, os pesquisadores investigaram a presença de parasitas no próprio músculo cardíaco. Eles usaram parasitas de T. brucei modificados que podiam ser identificados devido a um marcador fluorescente. Após examinar os tecidos cardíacos de camundongos infectados, descobriram que os parasitas estavam localizados fora dos vasos sanguíneos, confirmando que o T. brucei pode invadir e colonizar o músculo cardíaco.

A análise histopatológica mostrou que a maioria dos camundongos infectados apresentava sinais de Miocardite, uma inflamação do músculo cardíaco. A resposta imunológica no coração foi caracterizada por um aumento nas células imunológicas, incluindo linfócitos, células plasmáticas e macrófagos. Isso indica que o sistema imunológico reage de forma agressiva à presença do T. brucei no coração, o que pode levar a danos.

Os pesquisadores também analisaram os níveis de colágeno, uma proteína que pode indicar cicatrização nos tecidos. Embora tenha havido um aumento nos níveis de colágeno nos corações de camundongos infectados, esse aumento não foi estatisticamente significativo, sugerindo que, embora houvesse inflamação, cicatrização severa pode não ter ocorrido ainda.

#Resposta Imunológica no Coração

Para entender a resposta imunológica dentro do coração após a infecção por T. brucei, a citometria de fluxo foi utilizada para identificar vários tipos de células imunológicas. A análise revelou um aumento significativo no número total de células imunológicas no coração de camundongos infectados, indicando uma forte atividade imune.

Notavelmente, houve um aumento tanto nas células T CD4+ quanto nos macrófagos, que são essenciais para combater infecções. O tipo específico de macrófago que mais aumentou foi o pró-inflamatório, sugerindo que o T. brucei desencadeia uma resposta inflamatória robusta no coração.

Curiosamente, níveis mais altos de células T CD8+ e células NK (natural killer) também foram observados, mesmo que essas células normalmente não desempenhem um papel importante contra o T. brucei. Isso pode indicar um aspecto autoimune, onde a resposta imunológica também pode atacar células do coração junto com o parasita.

Os pesquisadores notaram que o panorama imunológico no coração durante a infecção por T. brucei parece favorecer a inflamação, o que pode ser prejudicial. No final, isso sugere que a doença cardíaca associada ao T. brucei pode estar ligada a um desequilíbrio na resposta imunológica e à inflamação no tecido cardíaco.

#Conclusão

Neste estudo, os pesquisadores desenvolveram um modelo confiável de camundongo para investigar a doença cardíaca associada à infecção por T. brucei, trazendo à tona um aspecto negligenciado da tripanossomíase africana. Eles descobriram que o T. brucei pode invadir o tecido cardíaco, causando inflamação e afetando a função cardíaca. Os achados revelaram que a resposta imunológica desempenha um papel crítico nesse processo, sugerindo que tratamentos focados na modulação imunológica podem ser benéficos.

Pesquisas futuras usando esse modelo podem ajudar a entender os efeitos de longo prazo das infecções por T. brucei, incluindo se pacientes que se recuperam da infecção correm o risco de problemas cardíacos persistentes. Como o T. brucei pode causar problemas de saúde significativos em humanos e animais, abordar essa lacuna de conhecimento é essencial para melhorar as opções de tratamento e estratégias de manejo para os afetados pela tripanossomíase africana.