Papel biológico da tripanotiona redutase na virulência de Leishmania infantum - Fonseca, Myslene Soares da (2021)
A leishmaniose é uma doença tropical negligenciada causada por parasitos protozoários do gênero Leishmania. Parte do ciclo biológico da Leishmania ocorre no interior dos vacúolos parasitóforos das células mononucleadas de defesa do sistema imunológico do hospedeiro vertebrado. No interior desses vacúolos, os parasitos sobrevivem ao estresse oxidativo devido a um eficiente sistema de controle do balanço redox baseado principalmente na função da tripanotiona redutase (TR). Além do papel da TR no controle do balanço redox, estudos anteriores já demonstraram a importância desta enzima em processos relacionados a viabilidade celular e virulência em tripanossomatídeos. Porém, o papel da TR na virulência de espécies do Novo Mundo ainda não foi estudado. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi investigar o papel da TR de L. infantum na virulência, comparando a atividade desta enzima com uma espécie de Leishmania não virulenta ao mamífero, L. tarentolae. Inicialmente, avaliamos a atividade da TR, através do método de Ellman, em parasitos patogênicos e não patogênicos a mamíferos, L. infantum e L. tarentolae, respectivamente. Nossos resultados revelaram que a atividade enzimática da TR de L. infantum foi superior a de L. tarentolae. Também, observamos diferenças nas sequências nucleotídicas e de aminoácidos da TR de L. infantum e L. tarentolae. Adicionalmente, construímos um modelo tridimensional da TR de L. tarentolae por modelagem comparativa. Este modelo foi comparado com a estrutura cristalizada da TR de L. infantum, onde observou-se que as estruturas são altamente conservadas e possuem diferenças na superfície eletrostática, principalmente no sítio catalítico. Além disso, também foram observadas diferenças nas interações intermoleculares entre a tripanotiona redutase e a tripanotiona reduzida tanto de L. infantum quanto de L. tarentolae. Para avaliar o papel da TR na infectividade de L. infantum, realizamos a superexpressão dessa enzima através da transfecção dos parasitos de L. infantum com o vetor recombinante construído (pSP72αNEOα + TR de L. infantum). A superexpressão foi caracterizada através do método de Ellman, onde foi constatado um aumento significativo da atividade da TR das promastigotas de L. infantum que superexpressam a TR em relação às promastigotas selvagens. Em seguida, analisamos a infectividade da cepa de L. infantum mutante e verificamos que os parasitos de L. infantum que superexpressam a TR tiveram um aumento significativo no índice de infecção em macrófagos murinos nos tempos de 24 e 48 horas quando comparados aos parasitos selvagens. A população de promastigotas metacíclicas e a atividade da TR dos parasitos metacíclicos da cepa mutante foi avaliada. Os parasitos de L. infantum que superexpressam a TR obtiveram um aumento da população de promastigotas metacíclicas em relação aos parasitos selvagens. Ademais, os parasitos metacíclicos que superexpressam a TR mantiveram o aumento da atividade enzimática. Também expressamos a TR de L. infantum em L. tarentolae, onde constatou-se que os parasitos de L. tarentolae que expressam a TR de L. infantum tiveram um aumento significativo da atividade da TR. Por fim, a infectividade desses parasitos foi analisada e verificou-se um aumento no índice de infecção em macrófagos murinos em 24 horas em relação aos parasitos selvagens. Estes dados revelam que a enzima tripanotiona redutase, além de controlar o balanço redox em tripanossomatídeos, também pode ter um papel relevante na infectividade de Leishmania