Paracoccin Overexpression in Paracoccidioides brasiliensis Enhances Fungal Virulence by Remodeling Chitin Properties of the Cell Wall

Autor(es)

Goncales, Relber Aguiar ^{[1, 2, 3]} ; Ricci-Azevedo, Rafael ^[2] ; Vieira, Vanessa C. S. ^[3] ; Fernandes, Fabricio F. ^[2] ; Thomaz, Sandra M. de O. ^[2] ; Carvalho, Agostinho ^{[1, 3]} ; Vendruscolo, Patricia E. ^[2] ; Cunha, Cristina ^{[1, 3]} ; Roque-Barreira, Maria Cristina ^[2] ; Rodrigues, Fernando ^{[1, 3]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] ICVS 3Bs PT Govt Associate Lab, Braga - Portugal

^[2] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Cell & Mol Biol & Pathogen Bioagents, Ribeirao Preto - Brazil

^[3] Univ Minho, Life & Hlth Sci Res Inst, Sch Med, Braga - Portugal

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Infectious Diseases; v. 224, n. 1, p. 164-174, JUL 1 2021.
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Resumo

Background: The thermodimorphic fungi Paracoccidioides spp. are the etiological agents of paracoccidioidomycosis. Although poorly studied, paracoccin (PCN) from Paracoccidioides brasiliensis has been shown to harbor lectinic, enzymatic, and immunomodulatory properties that affect disease development. Methods: Mutants of P. brasiliensis overexpressing PCN (ov-PCN) were constructed by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. ov-PCN strains were analyzed and inoculated intranasally or intravenously to mice. Fungal burden, lung pathology, and survival were monitored to evaluate virulence. Electron microscopy was used to evaluate the size of chito-oligomer particles released by ov-PCN or wild-type strains to growth media. Results: ov-PCN strains revealed no differences in cell growth and viability, although PCN overexpression favored cell separation, chitin processing that results in the release of smaller chito-oligomer particles, and enhanced virulence. Our data show that PCN triggers a critical effect in the cell wall biogenesis through the chitinase activity resulting from overexpression of PCN. As such, PCN overexpression aggravates the disease caused by P. brasiliensis. Conclusions: Our data are consistent with a model in which PCN modulates the cell wall architecture via its chitinase activity. These findings highlight the potential for exploiting PCN function in future therapeutic approaches. (AU)

• Processo FAPESP: 14/22561-7 - Superexpressão da paracoccina: fenótipo e virulência de linhagens de Paracoccidioides brasiliensis
• Beneficiário: Relber Aguiar Gonçales
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/02998-0 - Efeitos de Toxoplasma gondii e Paracoccidioides brasiliensis, exercidos através de suas respectivas lectinas sobre vias intracelulares ativadas pelo reconhecimento de glicanos N-ligados a receptores do tipo Toll em neutrófilos
• Beneficiário: Rafael Ricci de Azevedo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/04088-0 - Lectinas de patógenos
• Beneficiário: Maria Cristina Roque Antunes Barreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/21708-5 - Aplicação de imunomoduladores, via reconhecimento de carboidratos, como agentes terapêuticos: do mecanismo de ação à imunoterapia
• Beneficiário: Maria Cristina Roque Antunes Barreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/00629-4 - Caracterização de domínios enzimático e de lectina e os efeitos sobre receptores de células da imunidade inata
• Beneficiário: Fabrício Freitas Fernandes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado