Ferroptose em Cryptococcus neoformans: abordagem molecular, celular e microbiológica

• Processo: 24/01658-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Kelly Ishida
• Beneficiário: Daniel Felipe Freitas de Jesus
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Cryptococcus Ferroptose Morte celular Peroxidação de lipídeos Micologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cryptococcus | Ferroptose | morte celular | Peroxidação Lipídica | Micologia

Resumo

Cryptococcus é o agente etiológico da criptococose e estima-se a ocorrência 180.000 óbitos e mais de 270.000 casos anuais da doença no mundo, fato associado a imunossupressão dos pacientes, aos fatores de virulência do fungo e ao limitado arsenal de antifúngicos para tratar a criptococose. Sabe-se que a autofagia, apoptose e necrose podem ocorrer fisiologicamente ou pela ação dos agentes antifúngicos. Por outro lado, a morte celular dependente de ferro é pouco estudada em fungo e foi descrita como um mecanismo essencial na morfogênese e virulência do fitopatógeno Magnaporthe oryzae e, também, tem sido relacionada com patologias cardíacas, neurodegenerativas e cânceres. Atualmente a ferroptose não foi descrita em fungos de importância clínica e o presente estudo busca evidenciar esse mecanismo em Cryptococcus neoformans e expandir o conhecimento da biologia celular fúngica com novas perspectivas terapêuticas no tratamento da criptococose. Por meio de abordagens moleculares, celulares e microbiológicas pretende-se investigar a existência do mecanismo de morte por ferroptose, bem como, o seu papel na patogênese de C. neoformans. Nossas análises in silico demonstraram a presença em C. neoformans de genes hipotéticos da via da ferroptose (transportador XC--like, YGSC-like, GPX4-like, ACLS1-like, ACLS2-like, LPCAT3-like), cujas proteínas hipotéticas foram preditas com a mesma localização celular das proteínas descritas na literatura. As proteínas hipotéticas apresentam alta cobertura (57-97%), similaridade (45-57%) e identidade (28%-40%) em relação as proteínas descritas na literatura. As leveduras de C. neoformans apresentaram crescimento em meio com Fe2+ e Fe3+, contudo nas primeiras horas de cultivo o Fe3+ foi mais tóxico para as leveduras que o Fe2+, ademais, a presença do quelante de ferro reduziu a toxicidade de Fe3+ nas leveduras. Estes resultados preliminares evidenciam a existência dos genes da ferroptose em C. neoformans e que a morte de C. neoformans foi dependente de ferro.