Não é só genética: Experiências de vida reescrevem sistema imunológico

Por que duas pessoas expostas ao mesmo patógeno respondem de forma tão diferente? Cientistas começam a delinear a resposta a essa questão.
[Imagem: Salk Institute]

Genética versus epigenética

Uma coisa que a pandemia da covid-19 deixou bem claro é que as pessoas experimentam a mesma infecção de maneiras drasticamente diferentes: Algumas desenvolvem sintomas leves, outras enfrentam doenças graves e outras perdem a vida.

Essa ampla gama de resultados levanta uma questão fundamental: Por que duas pessoas expostas ao mesmo patógeno respondem de forma tão diferente?

Uma parte importante da resposta está nas diferenças genéticas (os genes que você herda), e outra nas experiências de vida (seu histórico ambiental, de infecções e de vacinação). Esses fatores influenciam o comportamento das células por meio de alterações químicas sutis conhecidas como modificações epigenéticas. Essas alterações moleculares ajudam a determinar quais genes estão ativos ou inativos, moldando o funcionamento das células sem alterar a sequência de DNA subjacente - diferentemente do próprio DNA, o epigenoma pode mudar ao longo do tempo.

Pesquisadores criaram agora um catálogo epigenético detalhado, que mostra como características herdadas e experiências de vida afetam diferentes tipos de células imunológicas de maneiras distintas. O banco de dados, específico para cada tipo de célula, oferece novas perspectivas sobre por que as respostas imunológicas variam tanto entre os indivíduos. Ele também aponta para futuros tratamentos que podem ser personalizados para a biologia única de cada pessoa.

"Nossas células imunológicas carregam um registro molecular tanto de nossos genes quanto de nossas experiências de vida, e essas duas forças moldam o sistema imunológico de maneiras muito diferentes," disse Joseph Ecker, do Instituto Salk (EUA) . "Este trabalho mostra que infecções e exposições ambientais deixam marcas epigenéticas duradouras que influenciam o comportamento das células imunológicas. Ao desvendar esses efeitos célula por célula, podemos começar a conectar fatores de risco genéticos e epigenéticos às células imunológicas específicas onde a doença de fato começa."

Experiências de vida deixam marcas nas células imunológicas

Para desembaraçar os efeitos da genética e da experiência de vida, os pesquisadores analisaram amostras de sangue de pessoas com diferentes históricos. Essas amostras refletiram uma ampla gama de variações genéticas e exposições ao longo da vida, incluindo gripe, infecções por HIV-1, MRSA, MSSA e SARS-CoV-2, vacinação contra antraz e exposição a pesticidas organofosforados.

Os cientistas examinaram quatro tipos principais de células imunológicas: As células T e as células B são conhecidas por reterem memória imunológica de longo prazo, enquanto os monócitos e as células matadoras naturais respondem rapidamente a ameaças. Ao comparar os padrões epigenéticos entre essas células, a equipe construiu um catálogo abrangente de marcadores epigenéticos, também chamados de regiões diferencialmente metiladas, para cada tipo de célula imunológica.

"Nós descobrimos que as variantes genéticas associadas a doenças frequentemente atuam alterando a metilação do DNA em tipos específicos de células imunológicas," detalhou o pesquisador Wubin Ding. "Ao mapear essas conexões, podemos começar a identificar quais células e vias moleculares podem ser afetadas por genes de risco de doenças, potencialmente abrindo novos caminhos para terapias mais direcionadas."

Um avanço fundamental deste estudo reside na distinção das alterações epigenéticas ligadas à genética daquelas relacionadas a experiências de vida. Os pesquisadores descobriram que esses dois tipos de marcadores tendem a aparecer em diferentes partes do epigenoma. Alterações herdadas geneticamente foram encontradas com mais frequência perto de regiões gênicas estáveis, particularmente em células T e B de longa duração. Em contraste, alterações relacionadas à experiência concentraram-se em regiões regulatórias flexíveis que controlam respostas imunes rápidas.

Esses padrões sugerem que a genética ajuda a estabelecer programas imunológicos de longo prazo, enquanto as experiências refinam a forma como as células imunes reagem a situações específicas. Agora será necessário realizar pesquisas específicas para compreender completamente como essas influências afetam o desempenho imunológico na saúde e em cada doença.