Screening for new antifungal molecules and characterization the pathogenicity process in the dermatophyte Trichophyton rubrum

• Grant number: 20/06155-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: June 01, 2020
• End date: February 28, 2021
• Field of knowledge: Biological Sciences - Genetics - Molecular Genetics and Genetics of Microorganisms
• Principal Investigator: Ana Lucia Fachin Saltoratto
• Grantee: Leticia Bianco Peruzzi
• Host Institution: Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP). Campus Ribeirão Preto. Ribeirão Preto , SP, Brazil
• Associated research grant: 19/10514-8 - Screening of new antifungal molecules and characterization of pathogenicity process of the dermatophyte Trichophyton rubrum, AP.R

Abstract

Trichophyton rubrum é o principal agente causador de micoses superficiais na pele e unhas no Brasil e no mundo. Este dermatófito utiliza substratos queratinizados como nutriente primário durante a infecção. Atualmente há um aumento de dermatofitoses em pacientes imunocomprometidos, no qual essas lesões apresentam caráter mais penetrante e invasivo, dificultando o tratamento. As chalconas e as curcuminas apresentam pronunciada atividade antifúngica e anti-inflamatória. A modificação da estrutura química dessas moléculas de origem natural pode abrir uma nova perspectiva de terapia antifúngica mais eficaz. O processo de patogenicidade de T. rubrum é iniciado pelo processo de aderência do fungo e a penetração do tecido queratinizado, a seguir ocorre a ativação de inflamação e produção de espécies reativas de oxigênio pelos macrófagos, que são essenciais para o mecanismo de defesa do hospedeiro combater a infecção. Entretanto, atualmente há poucas estratégias celulares e moleculares disponíveis que permitem melhor compreender a relação fungo-hospedeiro devido às limitações dos modelos que mimetizam esta interação. O meio de cultura adicionado de substratos proteicos e o co-cultivo de T. rubrum em linhagem de queratinócitos humanos podem ser utilizados para simular a infecção superficial e o co-cultivo em células de macrófagos pode mimetizar a infecção sistêmica. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que a análise do sequenciamento duplo do RNA do co-cultivo da linhagem de queratinócitos humanos e T. rubrum revelou a modulação de genes envolvidos no mecanismo de infecção fúngica, produção de citocinas, defesa e manutenção da homeostasia celular de queratinócitos. Além disso, foi realizado o microRNA-seq de macrófagos humanos co-cultivados com T. rubrum. A análise em silico dos genes alvos dos microRNA modulados foram relacionados a resposta inflamatória, estresse oxidativo, apoptose, resistência a drogas e proliferação celular. O objetivo desse projeto é avaliar novas moléculas antifúngicas (chalconoides e curcuminoides) e caracterizar o processo de patogenidade de T. rubrum utilizando diferentes modelos de infecção. Para atingir esse objetivo, pretendemos identificar as proteínas moduladas em meio de cultura com queratina, avaliar a expressão de genes fúngicos e de queratinócitos humanos selecionados no RNA seq duplo em diferentes situações de co-cultivo; caracterizar o efeito das vias moduladas pelos micro RNAs de macrófagos como estresse oxidativo, processo inflamatório (liberação de interleucinas), apoptose e fagocitose durante a infecção. Através dos resultados obtidos, espera-se evidenciar novos alvos moleculares relacionados ao processo de patogenidade do dermatófito bem como identificar novas moléculas antifúngicas. (AU)