A inflamação crónica e excessiva dos vasos sanguíneos, conhecida como inflamação vascular, pode levar a danos nos tecidos e doenças cardiovasculares, como a aterosclerose e a fibrose. Embora algumas terapias tenham mostrado resultados promissores em ensaios clínicos, têm efeitos colaterais consideráveis, tais como a imunossupressão, levando a um aumento do risco de infeção e eficácia limitada.

"Neste estudo, pretendemos identificar novos alvos para combater a inflamação no revestimento dos vasos sanguíneos. Especificamente, quisemos direcionar pequenos péptidos naturalmente produzidos que não foram estudados antes", explicou a Professora Assistente Lena Ho, do Programa de Distúrbios Cardiovasculares e Metabólicos da Duke-NUS, que liderou a equipa.

A equipa Duke-NUS, em colaboração com colegas do Instituto de Biologia Molecular e Celular da A*STAR Singapura, investigou um grupo de péptidos chamados Mito-SEPs que se localizam nas mitocôndrias, organelas celulares bem conhecidas pelo seu papel na produção de energia celular. Depois de observarem que os Mito-SEPs parecem estar envolvidos na regulação da inflamação, rastrearam as células do revestimento dos vasos sanguíneos da aórtica humana para descobrir peptídeos envolvidos neste processo.

Eles encontraram um novo peptídeo, ao qual chamaram MOCCI - abreviatura para Modulador do Citocromo C oxidase durante a inflamação - que é feito apenas quando as células são submetidas a inflamação e infeção.

Para sua surpresa, descobriram que o MOCCI é um componente até agora desconhecido do Complexo IV, parte de uma série de enzimas nas mitocôndrias responsáveis pela produção de energia, chamada cadeia de transporte de eletrões. Durante a inflamação, o MOCCI incorpora no Complexo IV para atenuar a sua atividade. Com este estudo os investigadores descobriram que este amortecimento é necessário para reduzir a inflamação após infeção viral. 

"A nossa constatação de que a composição da cadeia de transporte de eletrões muda em resposta à inflamação é novidade. O MOCCI, na sua essência, reutiliza parte do centro de produção de energia na célula para regular a inflamação", disse Cheryl Lee, autora principal do estudo.

Os investigadores também descobriram que o MOCCI é feito juntamente com uma molécula de micro-ARN chamada miR-147b. As duas moléculas são feitas de diferentes secções do mesmo gene. O MOCCI origina-se da sequência do gene que codifica as proteínas, enquanto o miR-147b é feito a partir da secção de não codificação.

Enquanto a molécula miR-147b também exerce efeitos anti-inflamatórios, impedindo ativamente que os vírus se reproduzam ao mesmo tempo. Isto implica que o MOCCI e o miR-147b funcionem em conjunto para ajudar a controlar a infeção viral e suprimir a inflamação.

"Esta estratégia de dupla vertente é um mecanismo elegante que o corpo criou para prevenir inflamações excessivas e potencialmente prejudiciais ao tecido durante a infeção, como a tempestade de citocina vista na infeção provocada pela Covid-19, e colite", disse um dos investigadores. "O MOCCI de codificação genética é um dos primeiros genes descritos como tendo funções de codificação e não codificação. O facto de estas duas funções serem coordenadas para alcançar um resultado biológico concertado é uma descoberta significativa na biologia celular."

Patrick Casey, Vice-Reitor Sénior para a Investigação na Duke-NUS, comentou: "A medicina e os cuidados de saúde avançam com a ajuda de novas descobertas em investigação fundamental. Este estudo fornece uma visão valiosa sobre a inflamação e imunidade - um tópico que se tornou ainda mais importante no contexto da Covid-19."

Os investigadores dizem que o próximo passo é descobrir como desenvolver novos tratamentos farmacológicos direcionados que imitem os efeitos anti-inflamatórios do MOCCI e miR147b. Também planeiam investigar o papel do MOCCI em doenças inflamatórias crónicas comuns, como a colite e a psoríase.