Estudos sobre o papel da Acetil Coenzima A Sintetase no ciclo intraeritrocítico de Plasmodium falciparum.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Prata, Isadora Oliveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: PfACS; Plasmodium falciparum; Acetil Coenzima A Sintetase; Acetyl Coenzyme A Synthetase; Malaria; Malária
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-06092024-174928/

O protozoário do gênero Plasmodium é o agente causador da malária, uma doença que afeta principalmente países em desenvolvimento nas regiões dos trópicos. P. falciparum é a espécie responsável pelas formas mais graves da malária. Os sintomas clínicos da doença aparecem durante o ciclo intraeritrocítico do parasita no hospedeiro humano, onde este protozoário é capaz de sequestrar os eritrócitos em um processo altamente patogênico que é conhecido por ser o causador do agravamento da malária. A família de proteínas variantes PfEMP1, codificada pelos genes var, está diretamente envolvida no sequestro de eritrócitos. Diversos fatores estão envolvidos na regulação da expressão gênica dos genes var e dentre eles está o controle epigenético. Nesse trabalho, nós caracterizamos a enzima Acetil Coenzima A Sintetase (ACS) em P. falciparum, além de estudar seu papel na regulação da expressão gênica dos genes var. Nós geramos uma linhagem mutante que nos permite modular PfACS por meio do domínio desestabilizador DD24, e seu transcrito com a ribozima glmS. Realizamos microscopia de fluorescência para identificar GFP fusionada a PfACS na nossa linhagem mutante, onde observamos a correta expressão dessa proteína ao longo de todos os estágios sanguíneos assexuais do parasita. Western blotting de extratos celulares fracionados de parasitas indicaram que essa proteína é citoplasmática nas formas trofozoíta e esquizonte, mas é nuclear em anel. Nosso sistema de knockdown se mostrou efetivo, onde obtivemos uma diminuição de 70% nos níveis proteicos de PfACS. Após 24 horas de knockdown os parasitas aparentaram estar assincrônicos e debilitados. Nas 48 horas seguintes, a depleção desta proteína levou a morte dos parasitas, indicando que PfACS é uma proteína essencial para a sobrevivência dos estágios intraeritrocíticos de P. falciparum. Nós testamos um inibidor de ACS (iACS) em culturas de parasitas e observamos que eles morrem em uma relação dose-resposta com o composto, apresentando um fenótipo muito similar ao observado durante o knockdown. Nós também testamos os efeitos de iACS em modelo murino de P. berghei, onde obtivemos uma diminuição significativa no crescimento dos parasitas. PfACS knockdown ou inibição levou a uma diminuição significativa nas marcas de acetilação de histonas testadas, resultado também observado em P. berghei. O perfil de expressão dos genes var durante a depleção de PfACS e após o retorno da síntese normal desta proteína foi realizado e notamos que os genes var foram silenciados durante PfACS knockdown ou inibição e o mesmo conjunto de genes expressos anteriormente à depleção desta proteína voltou a ser transcrito quando a mesma teve sua síntese recuperada. Através de ensaios de citoaderência nós observamos que PfACS knockdown ou inibição tornou os parasitas incapazes de se aderir a receptores CD36 presentes em células CHO, revertendo assim o fenótipo de citoaderência. Finalmente, PfACS ChIP-seq análises demonstraram que essa proteína interage com cromatina e atua no controle da expressão gênica de diferentes genes ao longo do genoma do parasita, incluindo metabolismo central, processos celulares e de virulência e patogenicidade. Assim, nossos resultados indicam que PfACS é uma proteína essencial para o desenvolvimento do parasita no seu ciclo assexual, além de interagir com cromatina e atuar no controle da expressão gênica do parasita. Em conclusão, este trabalho propõe PfACS como um bom alvo para desenvolvimento de drogas antimaláricas.