Avaliação funcional de aspartil proteases catepsina d-like de Schistosoma mansoni no desenvolvimento do parasito e no estabelecimento da infecção em modelo murino

Abstract

A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada que acomete mais de 78 países e mais de 200 milhões de pessoas, levando a morte 280.000 pessoas anualmente. Os impactos no Brasil são estimados em 41 milhões de dólares todos os anos. A despeito de sua gravidade e prevalência, apenas uma droga é utilizada para o tratamento, o praziquantel (PZQ). Dentre os alvos que vêm sendo estudados como alternativas para o desenvolvimento de fármacos, estão distintas classes de peptidases. A catepsina D-like de Schistosoma mansoni (SmCD1) apresenta 51% de identidade com a ortóloga humana. Além disso, os pontos de clivagem de hemoglobina da catepsina D humana demonstraram ser distintos do ortólogo de S. mansoni. Posteriormente, outras SmAPs foram identificadas no genoma do parasito. Este trabalho visa caracterizar funcionalmente SmCDs e validar estes alvos como potenciais alvos terapêuticos. Primeiramente, foi observado que a expressão de Smcd1 é ubíqua nos tecidos do parasito, enquanto Smcd2 é expressa apenas em células do intestino. Além disso, análises de bioinformática identificaram duplicações de Smcd3. Experimentalmente, verificamos que a expressão de Smcd1 se dá principalmente em vermes adultos fêmeas, o que corrobora dados da literatura. Para caracterizar funcionalmente os alvos, foi utilizada a técnica de RNA de interferência. Foram observadas reduções significativas de transcritos dos alvos em esquistossômulos (~99,9%) no quinto dia de exposição. Esquistossômulos expostos a dsRNAs foram utilizados em infecções experimentais, para análise de recuperação de vermes e ovos e verificação de fenótipos diferenciais em vermes adultos. Após perfusão foram observadas alterações fenotípicas em vermes adultos fêmeas expostas a dsRNAs específicos, como redução de comprimento e diminuição de formação de pigmento de hemozoína no trato digestivo, além de redução da área do ovário e da maturação de células reprodutivas, ausência de ovos no trato reprodutivo e diminuição considerável de oócitos maduros. Entretanto, não foram observadas alterações no número de vermes recuperados. Ainda, foi observada diminuição significativa de ovos retidos no fígado dos animais, indicando diminuição da ovoposição. Análises de motilidade de vermes adultos, expostos a dsRNAs in vitro, evidenciaram uma diminuição de motilidade de vermes adultos machos. Ao avaliar a formação de hemozoína em esquistossômulos silenciados e expostos a eritrócitos humanos, foi observada uma redução da degradação de hemoglobina. As evidências indicam participação destas SmCDs no metabolismo e ovoposição do parasito, sugerindo que podem ser alvos promissores para desenvolvimento de inibidores a serem utilizados concomitantemente com o PZQ.