O mosquito Anopheles gambiae é uma chave importante para encontrar uma solução definitiva para a doença da malária. Os humanos partilham o parasita que causa a malária com este mosquito conhecido como anófeles. É nas picadas das fêmeas do anófeles nos humanos que o famoso Plasmodium falciparum passa ora da saliva do mosquito para o sistema circulatório humano, ora do sangue humano para o estômago do mosquito, causando doença e morte neste ciclo. Para o parar, é inevitável estudar o parasita plasmódio, e isso só é possível produzindo mosquitos no laboratório.

No entanto, esta produção de anófeles necessita de sangue de mamíferos para as fêmeas gerarem os ovos. Esta exigência traz limitações na produção de anófeles no laboratório, o que dificulta não só a investigação científica mas também a almejada produção em massa de vacinas contra a malária. Agora, uma equipa de cientistas do Instituto de Higiene e Medicina Tropical (IHMT) e do Centro de Ciências do Mar da Universidade do Algarve ganhou uma bolsa da Fundação Bill e Melinda Gates de 100.000 dólares (93.120 euros) para descobrir a receita de uma refeição sem sangue para a fêmea do anófeles, foi divulgado nesta quinta-feira.

Estes investigadores, liderados por Henrique Silveira, já identificaram a pequena molécula no sangue que torna a picada do mosquito um acto fundamental para a reprodução da fêmea do anófeles. E vão, nos próximos 18 meses, desenvolver mais estudos para se aproximarem daquela receita.

O prémio foi atribuído no concurso Grand Challenges Explorations da fundação. “O objectivo deste Grand Challenges era encontrar uma dieta artificial para o mosquito que fosse tão eficaz como a refeição sanguínea”, explica ao PÚBLICO Henrique Silveira. “Se quisermos ter algumas ferramentas para o controlo de vectores [organismos que transmitem doenças], como uma vacina ou a introdução na natureza de mosquitos transgénicos ou estéreis, precisamos de produzir em massa mosquitos e a necessidade de sangue é uma limitação grande.”

Só elas é que comem sangue
Normalmente, nos laboratórios pelo mundo fora que estudam o parasita da malária e o seu mosquito, usam-se ratos ou refeições preparadas com sangue para alimentar as fêmeas de anófeles. “As fêmeas que não conseguem alimentar-se de sangue não conseguem produzir ovos”, diz Henrique Silveira. Esta relação é antiga na evolução, porque há mosquitos a picar aves, répteis e muitos outros mamíferos além dos humanos. “Algures no processo evolutivo, a refeição sanguínea passou a ser uma vantagem para os mosquitos. Deu-se uma especialização, e só a fêmea é que precisa de sangue para produzir os ovos.”

Há cerca de 150 milhões de anos, os antepassados do plasmódio da malária aproveitaram esta adaptação e passaram a infectar os animais picados pelos mosquitos. Ao longo das eras, os antepassados do plasmódio continuaram a infectar espécies até chegarmos aqui. Pensa-se que o parasita da malária tenha saltado de um grande símio, como o gorila ou o chimpanzé, para o humano.

Hoje, a malária continua a matar muito, principalmente na África subsariana. Só em 2013, morreram 453.000 crianças com menos de cinco anos devido a esta doença, segundo os dados da Organização Mundial da Saúde. A maioria delas em África. O número total foi de 584.000 mortes. E 198 milhões de pessoas ficaram doentes nesse ano, o que é um fardo enorme para a sociedade, já que se está perante uma doença cujos sintomas são muitos fortes.

O plasmódio passa por uma sucessão de transformações ao longo da sua vida. Quando entra na corrente sanguínea da pessoa, o parasita infecta primeiro as células do fígado, onde se multiplica e muda de forma. De seguida, dirige-se para o sangue, onde se reproduz repetidamente nos glóbulos vermelhos, explodindo-os e causando os sintomas da malária — febre altas, dores no corpo, dores de cabeça e, por vezes, a morte. Depois, alguns destes parasitas transmutam-se para uma forma capaz de se reproduzirem entre si. Mas a reprodução só acontece dentro do mosquito, depois de serem sugados pela fêmea do anófeles. Aí, o ciclo fecha-se.

É na desconstrução deste ciclo complexo que os cientistas tentam encontrar um tratamento ou uma vacina eficazes e seguros. No caso da equipa de Henrique Silveira, o objectivo é outro. “Se conseguirmos entender como é que o parasita e o mosquito comunicam, para que se dê o desenvolvimento do parasita no mosquito, de alguma maneira poderemos arranjar ferramentas para romper a transmissão [na natureza]”, diz o biólogo, que também é vice-director do IHMT.

Uma receita de culinária
A ideia de obter uma refeição artificial sem sangue, que está no centro do financiamento que os cientistas agora receberam da Fundação Bill e Melinda Gates, surgiu desta investigação que procurava romper o ciclo de transmissão da doença. Mais precisamente, quando os cientistas tentaram compreender melhor a fisiologia do mosquito e a resposta do seu sistema imunitário à invasão do parasita. “Sempre estivemos interessados em saber como é que a refeição sanguínea pode alterar essa resposta do mosquito ou pode interferir com o desenvolvimento do parasita no mosquito”, diz o cientista.

Para isso, a equipa iniciou uma colaboração com João Cardoso, cientistas da Universidade do Algarve que estuda fisiologia comparativa. Ou seja, relaciona o funcionamento fisiológico entre animais com complexidades diferentes. Por isso, a equipa acabou por estudar os receptores acoplados à proteína G. Estas moléculas estão à superfície das células do anófeles. Sabe-se que em muitos animais há moléculas que se ligam a estes receptores e desencadeiam fenómenos fisiológicos, mas não se conhece o seu papel no anófeles.

Os cientistas foram tentar perceber se o sangue que as fêmeas bebiam estava relacionado com aqueles receptores. Foi aqui que tiveram um momento eureka. “Surgiu uma molécula que estava a activar os receptores acoplados à proteína G”, diz Henrique Silveira. Esta molécula é um péptido, que, tal como as proteínas, é construída com aminoácidos, mas é mais pequena do que elas. Ao ligar-se ao receptor, o péptido dá início ao processo fisiológico de reprodução dos mosquitos. “Tudo indica que este péptido vai iniciar a produção de ovos. Isso vai ser fundamental se quisermos criar uma refeição artificial. Porque se dermos apenas os nutrientes, estes não chegam para o mosquito produzir ovos”, explica.

Para já, o biólogo diz que não pode revelar o nome do péptido existente no sangue dos mamíferos, por uma questão de concorrência. Embora esta molécula seja conhecida, só agora esta função na reprodução dos anófeles foi desvendada.

Com esta informação e mais algumas experiências, que confirmaram a importância do péptido para a reprodução da fêmea do mosquito, a equipa candidatou-se ao concurso da fundação Gates. Nos próximos 18 meses, os cientistas vão aprofundar o que já sabem: querem identificar as células do mosquito que têm o receptor à superfície e como é que a produção dos ovos é desencadeada. Pretendem ainda testar o péptido proveniente do sangue de diferentes mamíferos, para verificar aquele que provoca uma resposta mais eficaz na produção de ovos. E, finalmente, irão experimentar esse péptido numa refeição artificial para saber se é tão eficaz como o sangue a desencadear a produção dos ovos.

“Se conseguirmos cumprir todos os objectivos — acho que vamos ter bons resultados —, temos a possibilidade de nos candidatarmos a um financiamento da fundação Gates de 1.000.000 de dólares”, diz o cientista. “O objectivo final é criar um produto que, neste caso, será uma receita de culinária artificial. Tem um potencial económico”, considera o biólogo. Com isto, será possível “produzir montanhas de mosquitos da malária sem utilizar sangue”.