Identificação, clonagem, expressão e purificação de peroxirredoxinas do patógeno humano oportunista Aspergillus fumigatus

Resumo

Aspergillus fumigatus é um fungo filamentoso saprófito e largamente distribuído no ambiente, onde apresenta importante papel na reciclagem de carbono e nitrogênio no solo. Adicionalmente, essa espécie é responsável por diversas doenças respiratórias em aves e mamíferos, incluindo humanos, como sinusite de Aspergillus, aspergilose alérgica broncopulmonar e aspergilose invasiva. A termotolerância e a habilidade de viver sob alto estresse oxidativo são características essenciais para a ocorrência dessa espécie em infecções pulmonares. Além disso, a elevada produção de esporos e, por conseguinte, a alta exposição destes ao trato respiratório humano, fazem de A. fumigatus um patógeno de grande relevância. Em indivíduos imunocomprometidos (como os transplantados e portadores de imunodeficiências) este patógeno é responsável por infecções sistemáticas com altas taxas de mortalidade. A produção de espécies reativas de oxigênio (EROS) incluindo H2O2 e peróxidos orgânicos é uma das primeiras respostas do hospedeiro contra ataques de patógenos. Por outro lado, durante o curso da evolução, os patógenos desenvolveram mecanismos para conseguir desativar esses compostos. Dentre as frentes de defesa estão as enzimas antioxidantes, como as catalases, glutationa peroxidases (GPx) e peroxirredoxinas (Prx). Além de H2O2, as Prx são capazes de decompor hidroperóxidos de lipídeos e peroxinitrito e, portanto, são consideradas muito importantes para a sobrevivência do patógeno no hospedeiro. Para decompor peróxidos, as Prx utilizam cisteínas muito reativas. As Prx são classificadas de acordo com o número de cisteínas presentes em seu sítio ativo, podendo ser 1-Cys Prx (uma cisteína no sítio ativo) ou 2-Cys Prx (duas cisteínas no sítio ativo). A análise do genoma de A. fumigatus utilizando o programa BLASTX e as sequências gênicas de Prx de Saccharomyces cerevisiae e de Homo sapiens, revelou três open reading frames (ORFs) que apresentam baixa/moderada identidade com peroxirredoxinas humanas: Afu4g08580 (2-Cys Prx), Afu5g15070 (2-Cys Prx) e Afu8g07130 (1-Cys Prx) (33, 29 e 55%, respectivamente). Este projeto tem por objetivo a clonagem, expressão, purificação e análise funcional das Prx de A. fumigatus. A caracterização funcional dessas proteínas deve auxiliar no entendimento dos seus mecanismos de ação e, uma vez que as Prx de A. fumigatus apresentam baixa identidade com as enzimas do hospedeiro, a caracterização destas enzimas pode auxiliar na criação de novas abordagens de tratamentos às doenças causadas por A. fumigatus, com especial interesse para a aspergilose invasiva, que é a forma mais grave da infecção por A. fumigatus. (AU)