Regulação transcricional, metabólica e perfil de microRNAs dos biofilmes de Histoplasma capsulatum: genes, metabólitos e rnas não codificantes como alvos terapêuticos e/ou biomarcadores - Pitangui, Nayla de Souza [UNESP] (2017)
Histoplasma capsulatum variedade capsulatum é um patógeno fúngico dimórfico causador de uma importante micose sistêmica, denominada histoplasmose. A patogenia da histoplasmose ocorre como resultado da inalação dos microconídios da fase miceliar, que afetam primariamente os pulmões onde ocorre a diferenciação em leveduras, que posteriormente, induzem uma infecção pulmonar e disseminação para outros órgãos, particularmente em indivíduos imunocomprometidos. Recentemente, foi estabelecida uma correlação entre o modo de infecção de H. capsulatum e a formação de biofilmes, estruturas caracterizadas como redes tridimensionais complexas que induzem, entre outros, a resistência antifúngica. Por esta razão, é emergente a identificação de um novo alvo e/ou biomarcador que possa ser selecionado, a fim de estabelecer um novo regime terapêutico e/ou ferramenta diagnóstica para a histoplasmose. Com base nisto, este trabalho tem como objetivo analisar a regulação transcricional codificante e metabólica diferencial entre as duas formas de crescimento de H. capsulatum, em biofilmes e em crescimento planctônico, bem como determinar o perfil de microRNAs (miRNAs) aberrantes em células hospedeiras em resposta à infecção com leveduras livres e biofilmes. O sequenciamento completo das regiões transcritas foi realizado utilizando a plataforma HiSeq da Illumina e a investigação do padrão de miRNAs em macrófagos (Mø) hospedeiros infectados foi conduzida empregando uma técnica de RT-qPCR (reverse transcription-quantitative PCR). Subsequentemente, a produção de polissacarídeos totais foi determinada em amostras de culturas planctônicas, biofilmes e sobrenadante dos biofilmes e, adicionalmente, a abundância dos metabólitos de natureza não proteica e pequenos peptídeos nestas formas de crescimento foi estabelecida por LC-MS/MS. Em resumo, os dados obtidos revelaram que a estruturação das leveduras em biofilmes induz uma regulação negativa nos processos transcricionais direta (genoma codificante – RNAm) e indiretamente (genoma não-codificante – miRNAs) e, nos processos metabólicos das leveduras, resultante da: a) expressão reprimida da maioria dos genes (≈80% down-regulated) quando as leveduras livres passam a organizarem-se em biofilmes; b) superexpressão de todos os miRNAs alterados na comparação de células infectadas com biofilmes vs. leveduras planctônicas; c) intensidade relativa reduzida (DOWN) da maioria dos metabólitos (57%) produzidos pelas células em biofilmes em relação à intensidade nas homólogas livres, considerando os metabólitos com a mesma massa molecular entre biofilmes e culturas planctônicas e; d) produção significativamente menor de metabólitos exclusivos pelas culturas em biofilmes (8%) vs. células planctônicas (18%). Por conseguinte, no presente estudo, através das abordagens desenvolvidas foram indicadas as moléculas (genes, miRNAs e metabólitos) que constituem uma fonte potencial para delinear: a) um marcador de biofilmes na infecção às células hospedeiras; b) novos protótipos para a terapêutica da histoplasmose e; c) novos biomarcadores como ferramentas diagnósticas para a histoplasmose.