Nos últimos anos, a epidemia de Zika vírus (ZIKV) que atingiu o Brasil, especialmente a região Nordeste, chamou atenção devido aos casos de microcefalia e outras malformações congênitas, conhecidas como Síndrome Congênita do Zika. A alta incidência de casos graves em algumas regiões específicas levantou a hipótese de que fatores ambientais poderiam estar agravando os efeitos do vírus. Um novo estudo publicado na revista Scientific Reports e realizado por pesquisadores do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR) em parceria com a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) revelou o papel da saxitoxina (STX), uma neurotoxina presente na água de reservatórios contaminados por cianobactérias, no aumento dos danos neuronais causados pelo ZIKV.

“Os anos de 2015 e 2016 foram marcados por intensa seca no Nordeste, reduzindo os volumes de água nos reservatórios destinados ao consumo humano. Essas condições favoreceram a proliferação de cianobactérias, que liberam neurotoxinas na água, como a saxitoxina. Estudos da equipe do IDOR já haviam verificado que a saxitoxina presente nesses reservatórios poderia exacerbar a infecção pelo vírus da Zika em organoides cerebrais humanos. Entretanto, não se sabia exatamente como essa neurotoxina atuava nem quais células cerebrais eram mais afetadas” informa Dra. Marília Zaluar, neurocientista do IDOR e uma das coordenadoras do estudo.

Para analisar a relação entre o ZIKV e a STX em diferentes tipos de células cerebrais humanas, os pesquisadores utilizaram modelos de organoides conhecidos como minicérebros. Essas estruturas são desenvolvidas em laboratório a partir de células-tronco pluripotentes, que têm a capacidade de se diferenciar em vários tipos celulares, como células corticais e neurônios sensoriais. 

A interação entre o ZIKV e a neurotoxina se mostrou mais intensa em células neuronais maduras e imaturas, enquanto outros grupos celulares do sistema nervoso demonstraram maior resistência aos danos combinados. 

Os pesquisadores também observaram que a STX tem a capacidade de bloquear a atividade elétrica espontânea dos neurônios. A atividade elétrica é fundamental para o desenvolvimento cerebral, uma vez que a sincronia da atividade neuronal é essencial para a formação de conexões entre os neurônios. Nos experimentos, foi demonstrado que, após a remoção da saxitoxina, os neurônios conseguiam recuperar parcialmente sua atividade elétrica, mas muitos deles já haviam sofrido dano celular irreversível. 

Outro ponto importante foi a confirmação de que a STX intensifica a infecção viral, sugerindo que a saxitoxina não apenas aumenta a vulnerabilidade dos neurônios à morte celular, mas também facilita a replicação viral. 

A exposição humana à saxitoxina pode ser um fator-chave para explicar a maior gravidade e a frequência muito maior dos casos de Síndrome Congênita do Zika no Nordeste brasileiro comparativamente a outras regiões do país. Com esses resultados, os pesquisadores abriram novas possibilidades de investigação sobre o impacto conjunto de fatores ambientais e infecciosos no desenvolvimento neurológico humano, um campo que ainda carece de estudos aprofundados. 

A pesquisa reforça a importância de monitorar e controlar a presença de cianobactérias e suas toxinas em reservatórios de água, especialmente em regiões sujeitas a seca. Essa necessidade se torna ainda maior na realidade atual de mudança climática, na qual eventos extremos como secas severas ocorrerão com maior frequência.  

Escrito por Manuelly Gomes
Revisado por Dr. Luiz Eugênio Mello e Dra. Marília Zaluar
Ilustrações: Storyset