Caracterização genética dos elementos regulatórios que controlam a biossíntese e a assimilação de aminoácidos e o seu papel na virulência de Cryptococcus neoformans.

Resumo

C. neoformans é um fungo patogênico oportunista de grande importância médica porque acomete indivíduos imunocomprometidos. O tratamento contra patógenos eucariotos é difícil, pois há poucas opções de fármacos antifúngicos e baixa toxicidade seletiva dos mesmos. Em decorrência disso, há um esforço da comunidade científica no sentido de compreender melhor as diferenças entre patógenos e hospedeiros no que tange aos mecanismos que controlam processos biológicos essenciais, visando novos alvos úteis para terapêutica. Os estudos sobre síntese, assimilação e reciclagem de aminoácidos têm se mostrado muito promissores. Nossos trabalhos anteriores demonstraram que os mecanismos moleculares de biossíntese e captação de aminoácidos são (i) essenciais para virulência em C. neoformans, (ii) são muito diferentes entre os fungos e os animais, assim como há evidências da (iii) distinção destes processos entre os ascomicetos e basidiomicetos. Ainda, nossos dados mostraram que elementos ligados à biossíntese (enzimas) e à captação (permeases) de aminoácidos são alvos de potentes inibidores do crescimento fúngico. No entanto, pouco se sabe sobe a regulação deste importante processo nutricional em C. neoformans e em basidiomicetos em geral. Em S. cerevisiae três vias regulatórias governam a aquisição deste tipo de nutriente: GAAC (Global Amino Acid Control), SPS-sensing e a repressão catabólica pela fonte preferencial de nitrogênio (NCR). Em C. neoformans a via NCR foi descrita por outros laboratórios e os nossos dados publicados demonstram que a mesma controla os genes ligados à biossíntese e captação de aminoácidos. No entanto, os nossos experimentos indicam que os outros dois mecanismos podem atuar em C. neoformans, porém com elementos genéticos distintos. Ainda, recentemente identificamos que a captação de aminoácidos é essencial para a resistência ao estresse térmico e oxidativo, as quais são condições encontradas no hospedeiro e, portanto, são essenciais para a virulência. Esta proposta de trabalho pretende explorar as bases genéticas que regulam a biossíntese e a captação de aminoácidos usando duas abordagens: (i) estudar a regulação tendo como base os mecanismos análogos conhecidos em ascomicetos (GAAC e SPS sensing) e (ii) explorar as relações regulatórias entre estresse térmico e captação de aminoácidos, fenômeno detectado pelos nossos estudos e avaliar como todos estes processos regulatórios afetam a virulência em C. neoformans. Espera-se que desta forma, seja possível (i) conhecer os mecanismos que regem a disponibilidade de aminoácidos em C. neoformans e nos basidiomicetos e ainda (ii) que este estudo reflita em novas opções de alvos para tratamento contra a criptococose e outras doenças fúngicas. (AU)