Dois gorilas de dorso prateado; provavelmente a fonte original de um parasita do paludismo humano. Crédito da foto: Patrick Cyusa usado sob licença CCO.

Parasitas causadores de malária têm tido um impacto mortal nas populações humanas por muito tempo. Textos antigos encontrados na China descrevem infecções por malária e o nosso genoma tem a evidência de lidar com a malária, por exemplo na forma da mutação da anemia falciforme, que se mantém na população porque oferece alguma protecção contra a malária. Ainda hoje, a malária matará até 500 000 pessoas por ano e, por enquanto, não existe uma vacina comercialmente disponível para nos proteger. A malária é indiscutivelmente uma das piores doenças parasitárias a afectar a espécie humana e há um total de cinco espécies de parasitas da malária que a causam nos seres humanos.

Com um impacto tão grande, os investigadores sempre procuraram saber de onde vinham estes parasitas. Quando linhagens humanas e chimpanzés se separaram de um antepassado comum, os parasitas da malária que infectam esse antepassado comum também divergiram, levando a espécies de malária humana e a espécies de malária chimpanzé? Há muito se pensava que este era o caso das espécies de parasitas causadores da malária Plasmodium falciparum, que, juntamente com Plasmodium vivax é responsável pela maioria dos casos e mortes de malária humana.

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A teoria dominante sobre as origens de Plasmodium vivax, no entanto, é que é muito mais jovem, tendo saltado para os humanos a partir de um macaco macaco no sudeste da Ásia há cerca de 60 000 anos.

Se estas teorias são incorrectas, os investigadores precisam de encontrar as verdadeiras origens dos parasitas da malária que infectam os humanos, a fim de avaliar os riscos da futura transmissão entre espécies de parasitas da malária de macacos e macacos para nós. Esta informação também nos dá pistas importantes sobre como tratar e gerir a infecção. Agora, novos desenvolvimentos na tecnologia de sequenciamento genético viraram o roteiro da história da malária.

Novas técnicas

Se você quiser saber como um grupo de organismos evoluiu e se dividiu em diferentes espécies, o melhor método é olhar as mudanças no DNA ao longo do tempo, em todos os organismos em questão. Este tipo de análise nos dá a filogenia, ou árvore evolutiva, do grupo e pode estimar quais linhagens de espécies deram origem às outras e assim por diante. Quanto mais espécies e secções de ADN se observarem, mais relações e informações estarão disponíveis. Isto é exatamente o que tem sido feito com os parasitas da malária.

Nossa capacidade de coletar DNA da malária dos macacos era tradicionalmente limitada pela necessidade de tirar sangue desses animais. Os avanços tecnológicos da última década agora significam que o DNA da malária pode ser coletado e isolado das fezes dos macacos, abrindo a possibilidade de um grande número de amostras poder ser sequenciado e resultados adicionados aos dados usados para construir a filogenia dos parasitas da malária. Acontece que os macacos transportam muito mais espécies de malária do que se pensava originalmente, e foram estes novos dados que deram as primeiras pistas de que as infecções humanas com P. falciparum podem ter tido origem em macacos existentes. No início deste ano Dorothy Loy e um grupo de colegas publicaram uma excelente revisão destes achados.

Resultados dão origem a uma nova teoria

Durante as 3500 sequências amostradas, seis espécies de Laverania (um subgénero do género Plasmodium) foram identificadas. Uma linhagem de gorilas ocidentais era quase idêntica a P. falciparum. Os pensamentos iniciais foram que estas infecções forneceram uma pista de que a malária humana poderia infectar gorilas até que mais análises mostraram que, de facto, o P. falciparum humano é descendente desta espécie de gorila. É possível que este parasita humano mortal não se tenha desenvolvido com humanos primitivos quando se separaram do nosso ancestral comum chimpanzé, mas sim quando saltou de gorilas para humanos num único evento de transmissão há cerca de 10.000 anos atrás.

Esta nova visão sobre as origens da malária também ajuda a explicar porque o P. falciparum tem níveis surpreendentemente baixos de diversidade genética em comparação com outras espécies de malária. Originalmente apenas um pequeno número de parasitas do P. falciparum saltou para os humanos, pois apenas eles tinham o conjunto correcto de mutações que lhes permitia sobreviver. Atualmente, nenhuma espécie de gorila malária parece ser capaz de sobreviver em humanos. Como apenas um pequeno número de parasitas únicos foi capaz de infectar humanos, esta população tem menos diversidade do que toda a gama de parasitas em sua população original, uma situação conhecida como gargalo da população. Ao compreender a quantidade média de mudança genética nos genomas da malária ao longo do tempo e o número de diferenças entre o P. falciparum e as espécies de gorila, os investigadores conseguiram estimar que esta mudança aconteceu há apenas 10 000 anos.

Esta nova compreensão da origem do P. falciparum não foi a única descoberta nova.

Novas origens para Plasmodium vivax

A teoria de que o P. vivax teve origem na Ásia, após saltar dos macacos para os humanos, sempre apresentou dificuldades para resolver duas questões. Primeiro, os humanos só entraram na Ásia há 60 000 anos e a divisão entre malária macaca e P. vivax parece ser muito mais antiga do que isso. Segundo, acredita-se que o fenótipo Duffy-negativo, que está presente em grande número na África subsaariana e não no sudeste asiático, foi selecionado em resposta à alta pressão de seleção de P. vivax, pois acredita-se que a ausência do antígeno Duffy dificulta a seleção de P. vivax. vivax a invadir os glóbulos vermelhos.

Alguns destes problemas são resolvidos usando uma teoria gerada a partir das novas amostras e filogenias.

Vemos agora que P. vivax e cepas relacionadas são muito comuns em chimpanzés e gorilas, demonstrando que P. vivax, como P. falciparum, muito provavelmente tem suas origens em macacos africanos e também saltou para os humanos na África.

Futuras vias de pesquisa

A reescrita das teorias sobre a origem destas malarias humanas é uma revisão importante, pois poderia abrir novas e importantes vias de pesquisa sobre a malária. Que genes e mutações permitiram que a malária saltasse dos símios para os humanos? Encontrá-los pode abrir novos alvos de medicamentos ou opções de tratamento. Do mesmo modo, que genes são semelhantes tanto nos parasitas do paludismo humano como nos do paludismo dos macacos? Poderão estes indicar algumas funções importantes amplamente conservadas que também poderiam ser alvo de vacinas ou fármacos? Muitos dólares e esforços têm sido investidos na investigação dos parasitas da malária desde a sua descoberta apenas há pouco mais de 100 anos, e com razão, tendo em conta os enormes custos económicos e sociais que isso tem para as populações humanas. A identificação das origens dos parasitas da malária humana é um resultado importante que, assim o esperamos, levará a melhorias nas vidas daqueles que vivem nas regiões afectadas pela malária do nosso planeta.