Quitina de Paracoccidioides brasiliensis: papel na relação patógeno-hospedeiro

• Processo: 20/16548-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunoquímica
• Pesquisador responsável: Maria Cristina Roque Antunes Barreira
• Beneficiário: Nayla de Souza Pitangui
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/21708-5 - Aplicação de imunomoduladores, via reconhecimento de carboidratos, como agentes terapêuticos: do mecanismo de ação à imunoterapia, AP.TEM
• Assunto(s): Quitina Lectinas Micoses Paracoccidioides brasiliensis Paracoccidioidomicose Toxoplasma Interações hospedeiro-patógeno Resposta imune
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Infecções fúngicas sistêmicas | Lectinas | Paracoccidioides brasiliensis | Paracoccina | Reconhecimento de carboidratos | Glicobiologia e Imunoquímica

Resumo

A linha de investigação sobre o reconhecimento de carboidratos e suas repercussões biológicas é explorada pelo Laboratório de Imunoquímica e Glicobiologia, tendo a lectina de planta ArtinM, e duas lectinas de Toxoplasma gondii (TgMIC1 eTgMIC4; TgMICs) e uma lectina de Paracoccidioides brasiliensis (paracoccina, PCN) como os principais alvos de estudo. As lectinas ArtinM, PCN e TgMICs na forma nativa tem sido extensamente avaliadas, e a relevância da atividade biológica dessas lectinas levou-nos a expressá-las heterologamente; constatamos que a forma recombinante reproduz diversas atividades desempenhadas pela lectina nativa correspondente. A lectina ArtinM, encontrada no extrato salino da semente de Artocarpus heterophyllus (jaca), apresenta especificidade de ligação a manotriose Man± 1-3 [Man± 1-6] Man, enquanto aPCN, localizada na superfície de células leveduriformes de P. brasiliensis, apresenta como ligante a N-acetilglicosamina e quitina. As lectinas TgMICs são encontradas na região apical do parasito, e TgMIC1 e TgMIC4 ligam-se respectivamente a ±2-3-sialillactosamina e ²1-3- ou ²1-4-galactosamina. Os efeitos exercidos por essas lectinas em células da imunidade inata decorrem da interação com glicoproteínas de membrana, como os receptores do tipo Toll-like (TLR) 2 e/ou TLR4. Esses receptores glicosilados, presentes em células da imunidade inata, ao serem reconhecidos por essas lectinas medeiam a produção de mediadores pró-inflamatórios, como IL-12 e IFN-c, direcionando a imunidade adaptativa para o eixo Th1. Esse é o mecanismo principal pelo qual a ArtinM,PCN e TgMICs desencadeiam sua atividade imunomoduladora, com a administração dessas lectinas repercutindo em proteção ao hospedeiro contra patógenos intracelulares. Nosso grupo além de explorar as lectinas como agentes imunomoduladores de aplicação terapêutica, principalmente contra infecções fúngicas sistêmicas, também avalia o papel de PCN e TgMICs na Biologia do patógeno e da relação patógeno-hospedeiro. Essas linhas de estudo estão em constante avanço pelo grupo e a atual proposta é de ampliar a descrição dos mecanismos envolvidos na atividade imunomoduladora de ArtinM, PCN eTgMICs, e suas aplicações como agentes imunoterapêuticos. Com esse intuito, propomos o desenvolvimento de Planos de Atividades que, em síntese, supostamente permitirão os seguintes avanços no campo investigativo: (I) estabelecer a lectina ArtinM como um modelo de estudo para o efeito imunomodulador via reconhecimento de carboidrato, e demonstrar a aplicação dessa lectina como agente imunomodulador na terapia de infecções fúngicas sistêmicas; (II) estabelecer a PCN como fator de virulência do fungo Paracoccidioides brasiliensis e sua atuação na resistência aos mecanismos de defesa do hospedeiro, além disso validar a PCN como alvo terapêutico, diagnóstico ou vacinal frente a Paracoccidioidomicose (PCM); (III) esclarecer os mecanismos intracelulares desencadeados pelas TgMICs, via interação com TLR2 e TLR4, sobre as células da imunidade inata, e validar o papel dessas lectinas na Biologia do Toxoplasma gondii durante a interação com o hospedeiro. No que se refere à lectina PCN, verificamos que ela, além de ligar-se à quitina, é também dotada de atividade quitinase. Em decorrência, temos investigado o efeito da hidrólise de quitina por PCN sobre a Biologia de P. brasiliensis e a resposta imune do hospedeiro. Para tanto, temos utilizado leveduras selvagens e leveduras transformadas, silenciadas ou superexpressoras de PCN. (AU)

Publicações científicas

(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)

PITANGUI, NAYLA DE SOUZA; FERNANDES, FABRICIO FREITAS; GONCALES, RELBER AGUIAR; ROQUE-BARREIRA, MARIA CRISTINA. Virulence Vs. Immunomodulation: Roles of the Paracoccin Chitinase and Carbohydrate-Binding Sites in Paracoccidioides brasiliensis Infection. FRONTIERS IN MOLECULAR BIOSCIENCES, v. 8, AUG 31 2021. (18/21708-5, 17/06251-6, 20/16548-9)