Mais de metade da população do mundo carrega a bactéria Helicobacter pylori na mucosa do estomago. É comum que não cause problemas durante a vida, mas por vezes pode causar inflamação e, em alguns casos, pode conduzir ao desenvolvimento de cancro no estômago.

A Helicobacter pylori utiliza vários fatores “virulentos” que lhe permitem sobreviver no estômago e que podem conduzir ao desenvolvimento de doenças. Nesta edição do jornal Molecular Cell, a professora Cynthia Sharma e a sua equipa de investigação relataram que vários destes fatores são regulados centralmente por uma pequena molécula de RNA chamada NikS. A professora Sharma é a diretora da cadeira de Biologia de Infeção Molecular II na Universidade Julius-Maximilians de Wurzburgo (JMU), na Baviera na Alemanha.

Entre os genes alvo regulados pela NikS estão dois dos fatores virulentos mais importantes da Helicobacter pylori, bem como duas proteínas que cobrem a membrana exterior. Em particular, os investigadores da JMU foram capazes de mostrar que a NikS regula a proteína CagA, uma oncoproteína que desempenha um papel central no desenvolvimento de cancro instigado pela Helicobacter pylori. Para além disso, uma proteína com funções desconhecidas até agora que é libertada na natureza pela H. pilory está também sob controlo da NikS.

As novas descobertas são relevantes para a medicina e investigação em doenças infeciosas: “Com o conhecimento de diferentes funções e mecanismos moleculares subliminares deste pequeno RNA durante infeções e os caminhos associados de sinalização bacterial, podemos adquirir novos alvos para o desenvolvimento de novas estratégias antibacterianas”, explica Cynthia Sharma.

Variação de fase mesmo em pequenas moléculas de RNA
O facto de a Helicobacter pylori poder colonizar ambientes tão hostis como o estômago de forma tão bem sucedida deve-se também a uma estratégia genética especial: como outros agentes patogénicos, a H. pylori utiliza uma estratégia conhecida como “variação de fase” (phase variation, em inglês) para se adaptar de forma tão flexível quanto possível a mudanças no seu ambiente. Variação de fase significa que a bactéria altera constantemente de expressão de gene de forma aleatória através de mutações genéticas, significando que algumas bactérias em população estarão sempre prontas a expressar o gene importante quando necessário – uma espécie de estratégia de aposta contra.

A equipa da prof. Sharma foi agora capaz de mostrar pela primeira vez que a expressão de pequenas moléculas de RNA, tais como a NikS, e não apenas proteínas, podem também ser sujeitas a variação de fase. Dependendo das condições prevalentes no estômago, diferentes quantidades de NikS podem ser benéficas. Níveis do pequeno RNA podem ser alterados para se adequar à fase de variação, levando assim a diferentes regulações dos fatores causadores de doença.

NikS ajuda a colonizar as células hospedeiras
“Este mecanismo pode desempenhar um papel importante em permitir que a Helicobacter pylori se adapte com sucesso ao ambiente variável do estômago e assim colonizar cronicamente o seu hospedeiro”, diz Sharma. Em experiencias, a sua equipa foi capaz de mostrar que a NikS influencia a internalização da bactéria dentro de células do hospedeiro. Para além disso, o pequeno RNA facilita à H. pylori ultrapassar barreiras epiteliais e, assim, pode conduzir a um melhor acesso a nutrientes em tecidos mais fundos no estômago.

Em futuros estudos, os investigadores da JMU ambicionam agora descobrir como o pequeno RNA contribui para a colonização de diferentes nichos no estômago e se regula outros genes que possam também estar envolvidos nas propriedades patogénicas da bactéria.

AG/NR/João Marques