Biodiversidade Molecular e evolução da Ascorbato Peroxidase de Trypanosoma cruzi.

Abstract

A doença de Chagas, causada pelo parasito hemoflagelado Trypanosoma cruzi, transmitida ao homem por triatomíneos, foi descrita em 1909 por Carlos Chagas. Atualmente, estima-se que existam oito milhões de pessoas infectadas em todo o mundo. A doença tem diferentes manifestações clínicas e diferenças quanto à resistência a drogas, que têm sido associadas às diferentes cepas do parasito. A via antioxidante do T. cruzi o protege contra o estresse oxidativo gerado pelo metabolismo da droga e pelo sistema imune do hospedeiro. Neste contexto, nosso trabalho propõe realizar um estudo da proteína ascorbato peroxidase (APX) de T. cruzi sob uma perspectiva evolutiva. Inicialmente realizamos a tipagem das cepas de T. cruzi ainda não classificadas usando os marcadores moleculares citocromo oxidase subunidade II, região intergênica do spliced leader e subunidade 24S do rDNA. Destas, uma foi classificada como TcI, três como TcII e duas como TcVI. Posteriormente o gene da APX de 12 cepas de T. cruzi, incluindo exemplares dos seis grupos, foi amplificado por PCR usando dois pares de iniciadores específicos. A reação de PCR amplificou dois genes para cada cepa, os quais foram clonados e sequenciados. Foi realizada uma busca no TriTrypDB utilizando o identificador do Pfam (PF00141). Esta busca recuperou 92 sequências de APX para tripanosomatídeos, sendo que foram encontradas de uma a três sequências para cada táxon. A base de dados formada pelas sequências do TriTrypDB e as sequências obtidas experimentalmente foi analisada no pacote MEGA 6. A reconstrução filogenética pelo método de máxima verossimilhança gerou uma árvore com três clados apoiados por valores altos (96 a 100%). Estes clados correspondem a três diferentes genes/proteínas em cada espécie de tripanosomatídeo, aqui denominadas APX1, APX2 e APX3. Cada clado principal tem dois outros clados: um consiste em sequências de Trypanosoma e o outro clado possui sequências dos outros quatro gêneros: Crithidia, Endotrypanum, Leishmania e Leptomonas. Estes resultados sugerem que a APX de tripanosomatídeos é um membro de uma família gênica. Estudos anteriores descrevem uma família de APX em plantas, corroborando nossos resultados. Aqui, nós descrevemos pela primeira vez a análise evolutiva da família gênica da APX de tripanosomatídeos. Além disso, fizemos a modelagem de algumas dessas proteínas utilizando o SWISS-MODEL. O modelo das proteínas contribuirá com estudos sobre a sua função, auxiliando na compreensão da via antioxidante de T. cruzi. A análise in silico no DrugBank utilizando as sequências dessas proteínas mostrou que a APX1 tem interação com a Isoniazida. Sugerimos que a Isoniazida seja testada associada ao Benzonidazol contra T. cruzi. Nossos achados contribuirão para o delineamento de novos estudos, direcionando novas abordagens de pesquisa para esta família de proteínas. Em um sentido mais amplo, nosso trabalho vai contribuir para a compreensão desta via, que é um dos alvos da busca por novas drogas mais efetivas para o tratamento da doença de Chagas.