A adaptação dos hospedeiros aos patógeneos depende da via de infecção


Os organismos podem ser infectados por diversas vias, até pelos mesmo patogéneos. No entanto a resposta imunitária pode ser diferente, consoante a via de infecção.

Estas diferenças nos mecanismos podem também reflectir-se na resposta evolutiva, uma vez que a variabilidade genética existente na resposta para uma via de infeccao, pode estar relacionada, ou não, com a variabilidade existente noutras vias. Assim, organimos seleccionados para ser resistentes a um patogéneo por uma via de infeccao podem ou não ser mais resistentes quando a infecção ocorre por uma via distinta.

drosophila_melanogaster

Drosophila melanogaster , o hospedeiro utilizado neste estudo, é um dos sistemas modelo mais utilizados para investigar infeção e imunidade.

Foi isso que observaram investigadores do Instituto Gulbenkian de Ciência e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa num recente trabalho, utilizando como modelo a mosca da fruta (Drosophila melanogaster) e um dos seus patogéneos naturais, a bactéria Pseudomonas entomophila, uma espécie de bactéria que consegue infectar e matar Drosophila por via oral e sistémica.

Numa experiencia de evolucão, os investigadores seleccionaram populações de Drosophila para ser mais resistentes à infecção por P. entomophila por via oral ou por via sistémica (i.e. introduzindo as bactérias directamente no corpo, através de uma picada).

Ao fim de algumas gerações de selecção, ao infectar por via sistémica individuos de uma população seleccionada para resistir à infecção dessa bactéria por via oral, verificaram que estes não eram mais resistentes, e que o contrário também não acontecia. Isto foi feito quando os individuos já eram muito mais resistentes à infecção pela via para a qual foram seleccionados.

Para além disso verificaram também que as dinamicas evolutivas foram completamente diferentes (i.e. a velocidade a que se deu o aumento de resistencia foi muito maior quando a infeccao se fez por via oral do que por via sistemica). Tudo isto indica que foram seleccionados diferentes mecanismos de resistencia, com diferentes bases genéticas, revelando a importancia de se considerar a via da infecção no estudo da evolução das interacções hospedeiro/patogeno.

Este trabalho foi desenvolvido por:
Nelson E. Martins,  Vitor G. Faria,  Luis Teixeira, Élio Sucena (todos do Instituto Gulbenkian de Ciência, Oeiras, Portugal) e  Sara Magalhães, (Centro de Biologia Ambiental, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Lisboa, Portugal).

Este trabalho foi financiado por:
Fundação para a Ciência e Tecnologia

Para mais informações: 
Martins NE, Faria VG, Teixeira L, Magalhães S, Sucena É (2013) Host Adaptation Is Contingent upon the Infection Route Taken by Pathogens. PLoS Pathog 9(9): e1003601. doi:10.1371/journal.ppat.1003601

Grupos de pesquisa de   Evolution and Development e  Host-Microorganism Interaction no IGC

Centro de Biologia Animal na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

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