image: From left to right, Dr. Manuela Leal da Silva, Ms. Raissa Rosa, and Dr. Rafael C. Bernardi, the collaborative team of researchers from Auburn University and FIOCRUZ who are advancing our understanding of Chagas Disease through groundbreaking molecular dynamics simulations.
Credit: Auburn Physics
Pesquisadores da Auburn University, em colaboração com a Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ) e a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), publicaram um importante estudo na revista Biochemistry. O estudo traz novas evidências sobre o mecanismo de invasão das células humanas pelo parasita causador da doença de Chagas — um passo crucial para o desenvolvimento de tratamentos eficazes para esta doença tropical negligenciada.
"A doença de Chagas, causada pelo parasita Trypanosoma cruzi, é tradicionalmente endêmica na América Latina, mas está se tornando cada vez mais uma preocupação global de saúde. Com as viagens internacionais e a migração expandindo a doença além de suas fronteiras originais, ela está se tornando uma ameaça silenciosa em regiões como os EUA, Europa e até mesmo do outro lado do mundo, em países como Japão e Austrália, onde já existem um número significativo de casos, muitas vezes passando despercebida devido aos sintomas iniciais não específicos", diz o Dr. Bernardi, cientista na Auburn University.
A colaboração entre os institutos brasileiros e americano utilizou uma simulação de dinâmica molecular bastante avançada para examinar a interação entre a proteína gp82 do parasita e o receptor humano LAMP2. Esta interação é fundamental para a entrada do parasita nas células humanas. O estudo, o primeiro a modelar essa interação com tal detalhe atômico, identifica novos potenciais alvos para intervenção terapêutica que poderiam levar ao desenvolvimento de medicamentos para bloquear o processo de infecção.
"Esta pesquisa não é apenas sobre descoberta científica," enfatiza o Dr. Bernardi. "É sobre abordar uma questão de saúde global maior, ainda negligenciada. A doença de Chagas afeta milhões e impõe um fardo significativo aos sistemas de saúde pública, particularmente na América Latina. No entanto, sua propagação para os EUA e Europa — onde os dados sobre sua prevalência ainda são escassos — destaca a necessidade urgente de aumentar a vigilância e a pesquisa."
A parceria com a FIOCRUZ e a UFRJ neste estudo sublinha o imperativo global de combater a doença de Chagas. "Colaborar com a Auburn University nos permite combinar tecnologia de ponta com décadas de experiência em pesquisa sobre a doença de Chagas no Brasil," diz a Dra. Manuela Leal da Silva, coautora e professora na UFRJ e FIOCRUZ. "Este estudo é um passo crucial para uma compreensão mais abrangente dos mecanismos moleculares da doença de Chagas, essencial para o desenvolvimento de tratamentos eficazes e específicos", destaca.
Raissa Rosa, estudante de pós-graduação no Programa de Pós-graduação Em Biologia Computacional e Sistemas do IOC/FIOCRUZ e na Auburn University, acrescenta, "Esta colaboração foi incrivelmente esclarecedora. Ela nos permitiu conectar resultados experimentais conhecidos com resultados computacionais que nos permitiram visualizar a interação no nível atômico. Conseguimos obter dados que não apenas explicam os resultados experimentais, mas também vão além, revelando novos aspectos da interação parasita-hospedeiro que nunca poderíamos ver antes."
O estudo também destaca o potencial das colaborações de pesquisa internacionais para enfrentar desafios de saúde complexos. "A doença de Chagas foi negligenciada por tempo demais," adiciona o Dr. Bernardi. "Mas com os esforços combinados de instituições como Auburn, FIOCRUZ e UFRJ, estamos fazendo avanços significativos na compreensão e eventual mitigação desta doença."
O Grupo de Biofísica da Auburn University, sediada no College of Sciences and Mathematics (COSAM), reúne docentes dos Departamentos de Ciências Biológicas, Física e Química & Bioquímica. Este grupo interdisciplinar é dedicado a avançar as fronteiras da biofísica, integrando disciplinas científicas diversas para enfrentar problemas biológicos complexos. Através de pesquisa e educação inovadoras, o grupo contribui significativamente para o entendimento de processos biológicos fundamentais e doenças, como a doença de Chagas, destacando o compromisso de Auburn em expandir os limites da ciência e da saúde.
Journal
Biochemistry
Method of Research
Computational simulation/modeling
Subject of Research
Not applicable
Article Title
Atomistic Insights into gp82 Binding: A Microsecond, Million-Atom Exploration of Trypanosoma cruzi Host-Cell Invasion
Article Publication Date
28-Mar-2025