O papel da autofagia no crescimento a alta temperatura (37°C) e virulência em Cryptococcus neorformans

• Processo: 15/04400-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Marcelo Afonso Vallim
• Beneficiário: Marcelo Afonso Vallim
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Auxílio(s) vinculado(s): 16/50185-5 - The role of autophagy on the pathogenicity of Cryptococcus neoformans and as a potential drug target, AP.R SPRINT
• Assunto(s): Micologia médica Virulência Cryptococcus Autofagia Antifúngicos Mutação Alta temperatura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Autofagia | crescimento a 37°C | Cryptococcus | Virulência | micologia médica

Resumo

As infecções fúngicas são muitas vezes difíceis de tratar, em virtude das semelhanças entre as células fúngicas e animais por esta razão muitos dos compostos antifúngicos são tóxicos aos hospedeiros. Cryptococcus neoformans é um fungo patogênico oportunista dos seres humanos que causa a doença que se não tratada pode ser fatal, principalmente em pacientes imunocomprometidos. Em decorrência de opções limitadas de antifúngicos para o tratamento desta micose, muitos investigadores têm explorado novos alvos para drogas que visam fatores de virulência, tais como a capacidade de crescer à temperatura fisiológica dos mamíferos (37°C). Com objetivo de aumentar este conhecimento, foi estabelecida uma biblioteca de mutantes insercionais mediada por Agrobacterium tumefaciens (AMT, Agrobacterium mediated transformation). Esta biblioteca foi pesquisada com o intuito de se identificar mutantes incapazes de crescer em temperatura fisiológica (Gontijo et al., 2014). Entre os vários mutantes termossensíveis a 37°C, caracterizamos um onde a interrupção ocorreu no gene APE4, o qual codifica uma aspartil aminopeptidase que em Saccharomyces cerevisiae está envolvido nos processos Cvt (cytoplasm to vacuole targeting) e autofagia. O mutante ape4 de Cryptococcus neoformans não é capaz de crescer a 37°C e é avirulento em modelo animal (murino). Em C. neoformans os processos Cvt e autofagia foram pouco estudados e a relação entre termotolerância e autofagia ainda não havia sido estabelecida. Dentre os cinco genes que codificam proteínas envolvidas nesses processos em S. cerevisiae (APE1, APE4, AMS1. ATG19 e ATG8) apenas três foram prontamente identificados no genoma de C. neoformans (APE4, AMS1 e ATG8) usando as ferramentas clássicas de bioinformática. Isso deixa claro que existem diferenças fundamentais entre C. neoformans e S. cerevisiae no que tange estes dois processos biológicos. Portanto, o objetivo geral deste projeto é esclarecer as bases moleculares do mecanismo de Cvt e autofagia em C. neoformans. Para atingir tal objetivo este projeto contempla: 1) a deleção dos genes AMS1 e ATG8 do genoma desta levedura e análise dos mutantes, visando efetivar o elo entre Cvt, autofagia, termotolerância e virulência; 2) verificar a localização subcelular destas proteínas de fusão ao GFP (green fluorescent protein) levando em conta a temperatura de crescimento e as diversas condições nutricionais, como a privação de nutrientes essenciais, e diferentes fontes de carbono e nitrogênio (preferenciais e não preferenciais); 3) levando em consideração que algumas proteínas importantes do processo Cvt e autofagia de S. cerevisiae não foram identificadas no genoma de C. neoformans, este projeto buscará identificar por meio da metodologia de duplo híbrido os parceiros moleculares das proteínas APE4 e AMS1, os quais devem colocá-las corretamente no local onde ocorre a formação das vesículas de degradação mediadas por ATG8. No sentido amplo este projeto pretende elucidar as bases moleculares da autofagia em C. neoformans, uma vez que o mesmo parece ser bastante diferente de S. cerevisiae, bem como associar estes elementos à virulência e patogênese. Espera-se que estes conhecimentos sejam úteis na proposta de novas terapias antifúngicas. (AU)

Publicações científicas

(11)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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