Bases moleculares da resposta de Cryptococcus neoformans a peptídeos antimicrobianos derivados da peçonha de escorpião

Abstract

Nas últimas décadas, tem se observado um aumento na incidência de infecções fúngicas, enquanto o número de classes de antifúngicos disponíveis para a terapia continua o mesmo. A resistência de algumas espécies de fungos aos fármacos usados atualmente na clínica, associada à alta toxicidade impõe a busca por novas moléculas, mais eficientes e menos tóxicas, para o desenvolvimento de novas terapias para o tratamento de micoses. Peptídeos antimicrobianos (AMPs) são moléculas de defesa evolutivamente conservadas, multifuncionais produzidas por diversos organismos e são potenciais candidatos para o desenvolvimento de novos fármacos. Uma fonte interessante desses AMPs é a peçonha de escorpiões. Em trabalhos prévios, nosso grupo descreveu a atividade antifúngica de diversos AMPs da peçonha de escorpião contra Cryptococcus neoformans e Candida spp. Este trabalho visa melhor caracterizar a atividade antifúngica e elucidar o mecanismo de ação de peptídeos de peçonha de escorpião, em especial do peptídeo ToAP2. Os peptídeos ToAP1 e ToAP2 foram testados em linhagens de Cryptococcus spp com diferentes tamanhos basais de cápsula, sendo observado que a cápsula não protege o fungo contra a atividade do peptídeo. Testes utilizando células submetidas a tratamentos prévios para indução da cápsula ou melanização demonstraram que a modulação desses dois atributos de virulência de C. neoformans aumentam a susceptibilidade do fungo aos peptídeos. Observou-se que o peptídeo ToAP2 é capaz de permeabilizar a membrana plasmática das leveduras de C. neoformans e destruir organelas membranosas dentro da célula. Além disso, o tratamento com esse peptídeo causou um aparente aumento na espessura das fibras dos polissacarídeos da cápsula. Também foi avaliada a atividade dos dois peptídeos contra biofilmes de C. neoformans e o peptídeo ToAP2 inibiu fortemente a formação do biofilme, interferindo possivelmente na adesão das células. Para melhor elucidar o mecanismo de ação do peptídeo ToAP2, foi realizada uma varredura de uma biblioteca de mutantes de C. neoformans para identificar processos moleculares importantes para tolerância do fungo a esse AMP. Foram identificados 42 mutantes mais sensíveis ao peptídeo que a linhagem selvagem. A maioria dos genes cuja deleção leva a um aumento na suscetibilidade do fungo está envolvida com o tráfego de membrana. Também observou-se um envolvimento de genes relacionados à biossíntese de ergosterol e esfingolipídeos, à síntese e manutenção da parede celular e ao transporte de membrana na tolerância desse fungo ao AMP. Por fim, uma análise do perfil transcritômico do fungo tratado com o peptídeo ToAP2, anfotericina B e com a combinação dessas duas moléculas é apresentada nesta tese. Nossos dados sugerem que a membrana é o principal alvo desse peptídeo e que a permeabilização da bicamada lipídica possa ser o seu principal mecanismo de ação. Os resultados aqui obtidos reforçam o potencial dessas moléculas no desenvolvimento de novas terapias antifúngicas.