Produção de urease recombinante de Cryptococcus neoformans em modelo eucariótico de Pichia pastoris

• Processo: 23/11169-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Kelly Ishida
• Beneficiário: Thayná Lopes Barreto
• Supervisor: Angela Gelli
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of California, Davis (UC Davis), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 20/04229-6 - Investigação do mecanismo de ação e o efeito antifúngico dos inibidores da urease sobre Cryptococcus spp., BP.DR
• Assunto(s): Biologia estrutural Micologia Criptococose Pichia pastoris Urease Proteínas recombinantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cryptococcus spp | Pichia pastoris | recombinant protein | Structural Biology | urease | Micologia e Bioquímica de Proteínas

Resumo

Criptococose é uma micose causada por Cryptococcus spp. com alta incidência em pacientes com HIV/AIDS levando a altas taxas de mortalidade e morbidade. A terapia atual da forma clínica grave, meningite criptocócica, baseia-se na combinação de anfotericina B com fluconazol e flucitosina. No entanto, fatores como alta toxicidade, farmacocinética desfavorável, alto custo e indisponibilidade reduzem ainda mais as opções terapêuticas para a criptococose. Assim, novas moléculas antifúngicas têm sido pesquisadas nos últimos anos, abordando novos alvos de ação, e a enzima urease pode ser uma candidata interessante. A urease produzida por Cryptococcus spp. catalisa a hidrólise da uréia em amônia, que enfraquece a parede endotelial da barreira hematoencefálica, facilitando a entrada do patógeno no sistema nervoso central, passo importante no estabelecimento da meningite criptocócica. Além disso, a hidrólise da ureia também é importante para a sobrevivência dos fungos dentro dos macrófagos. Considerando que a urease está naturalmente ausente em humanos, a inibição enzimática pode ser uma estratégia interessante no tratamento da meningite criptocócica, principalmente em associação com antifúngicos convencionais. No entanto, a estrutura tridimensional desta enzima ainda não é conhecida. No projeto de doutorado iremos investigar moléculas sintéticas de novas classes químicas para o controle da criptococose visando a inibição da enzima urease. Assim, nesta proposta iremos produzir a urease recombinante de C. neoformans utilizando o sistema de expressão eucariótica com Pichia pastoris, caracterizar a enzima por análises bioquímicas e biofísicas para futuros estudos estruturais da enzima isoladamente ou quando inibida com moléculas líder previamente selecionadas, visando ampliar o conhecimento a nível molecular desta enzima e assim propor uma alternativa terapêutica para o tratamento de micoses causadas pelo fungo dependente de urease. (AU)