Mecanismos moleculares envolvidos em mechanosensing em Trichophyton interdigitale - Quaresemin, Natália Renault (2018)
Trichophyton interdigitale é um fungo que utiliza a queratina como fonte de nutrientes durante a infecção de pele, unha e cabelo, sendo a segunda espécie mais frequente nas infecções humanas por dermatófitos. Mecanismos de percepção e resposta a variações ambientais são essenciais para estabelecimento da infecção e adaptação ao estresse, inclusive durante a exposição a antifúngicos. Nesse contexto, o estudo dos mecanismos envolvidos no sensoriamento mecânico, ou conformacional, como o mechanosensing, torna-se fundamental. A enzima α-1,6- manosiltransferase, codificada pelo gene och1, que atua na elaboração de mananas N-ligadas na cadeia externa de parede celular, pode participar da resposta ao sensoriamento, e interage com o fator de transcrição Skn7 e a proteína quinase Ste20, que se relacionam com vias envolvidas na resposta a estresse e manutenção de parede celular. Evidências sugerem que Skn7 interaja com o fator de transcrição Hsf1, que, por sua vez, pode ser regulado pelo fator de transcrição PacC, conhecido por seu papel na resposta ao pH do ambiente e na secreção de proteases. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi analisar a expressão do gene och1, dos genes codificadores dos fatores de transcrição Skn7 e PacC e da proteína quinase Ste20 no dermatófito T. interdigitale durante seu crescimento em substratos queratinizados e durante exposição às drogas tunicamicina e caspofungina, inibidoras de parede celular. A partir de análises in silico, sugeriu-se uma interação de PacC com skn7 e och1, e de Skn7 com och1 e pacC, mediada pelos domínios Hsf1 e PacC, respectivamente. As análises de expressão gênica realizadas após a interação de conídios de T. interdigitale com moléculas do hospedeiro nos diferentes modelos de infecção in vitro utilizados (meio de cultivo com queratina em pó, fragmentos de unhas e cocultivo em queratinócitos) indicaram diminuição de transcritos para os genes och1 e skn7, na condição de interação com queratina, para as duas linhagens estudadas (selvagem, WT, e linhagem mutante ΔpacC), enquanto o gene pacC foi induzido tanto pelo crescimento em queratina como em unhas. Em relação ao gene ste20, nenhuma diferença de modulação foi observada durante o crescimento em queratina, contudo, a interação com unhas promoveu aumento significativo de transcritos, no tempo de 72h, para ambas as linhagens. Ao mesmo tempo, a interação dos fungos com queratinócitos evidenciou o aumento de transcritos de och1, o qual foi ainda mais expressivo na linhagem mutante. A observação conjunta desses dados sugere que a modulação desses genes é dependente da fonte de queratina utilizada e que a baixa modulação ou repressão dos genes durante o crescimento nas fontes de queratina possa ser reflexo da adaptação do fungo durante o processo de infecção. Essas análises também reiteram a relevância de PacC na degradação de queratina. Ademais, a alteração na modulação de och1 indica a importância das modificações pós-traducionais para o estabelecimento da infecção de T. interdigitale em queratinócitos. Paralelamente, a exposição aos agentes caspofungina e tunicamicina promoveu a modulação dos genes de forma divergente. Enquanto a exposição à caposfungina induziu och1 em ambas as linhagens, de forma mais acentuada para ΔpacC, a exposição à tunicamicina promoveu a indução de skn7 e ste20 também nas duas linhagens, assim como induziu pacC no WT. Além disso, a indução dos genes skn7 e ste20 na linhagem mutante é expressiva já em 48h de exposição a drogas, enquanto no WT esta modulação é observada apenas no tempo de 72h. Assim, os resultados apresentados sugerem a modulação dos genes och1, skn7, ste20 e pacC como uma resposta adaptativa durante a interação do dermatófito com o hospedeiro e durante a exposição a inibidores de parede celular, além de indicarem uma possível diferença na constituição e manosilação de proteínas de parede celular na linhagem ΔpacC em comparação à linhagem selvagem. Portanto, os genes och1, skn7, ste20 e pacC podem auxiliar nos mecanismos de percepção e sensoriamento mecânico, constituindo elementos importantes para virulência e adaptação a antifúngicos.