Caracterização da interação Leishmania infantum - macrófago: identificação de proteínas ligantes em L. Infantum através de peptídeos sintéticos selecionados pela técnica de phage display

Abstract

Causada pelo protozoário intracelular obrigatório do gênero Leishmania, a doença conhecida como leishmaniose afeta cerca de 0,7 a 1 milhão de pessoas todos os anos. Ela é classificada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como uma Doença Tropical Negligenciada e conta com mais de 20 espécies de Leishmania causadoras de três tipos de manifestações clínicas diferentes: a manifestação cutânea, a mucocutânea e a visceral; sendo a primeira a mais comum e a última a mais fatal. Ao todo, 99 países são considerados endêmicos para leishmaniose, incluindo o Brasil, que registrou mais de 60 mil novos casos de leishmaniose cutânea nos últimos 5 anos e mais de 7 mil novos casos de leishmaniose visceral no mesmo período. Ainda, com opções terapêuticas tóxicas e de administração parenteral, os medicamentos utilizados no tratamento da leishmaniose, além de escassos, afastam a adesão dos pacientes doentes, uma vez que há a necessidade de deslocamento ou internação para aplicação do fármaco. Com a finalidade de solucionar essa problemática, o Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular de Tripanossomatídeos (LBqBMT) vêm realizando pesquisas com o intuito de identificar novos fármacos mais específicos, menos tóxicos e de administração facilitada. Nesse contexto, o grupo identificou um peptídeo cíclico (A9), proveniente de uma biblioteca de phage display, com a habilidade de inibir a internalização do parasita em macrófagos de células THP1 e, consequentemente, reprimir a taxa de infecção. Além disso, em trabalhos anteriores, A9 foi capaz de reduzir a carga parasitária no fígado e baço de camundongos BALB/c infectados com Leishmania infantum. Nesta pesquisa, A9 não apresentou atividade anti-promastigota nem anti-amastigota, mas assim como em células THP1, demonstrou redução da taxa de infecção quando testado em macrófagos murinos, além de não ser citotóxico para ambos tipos celulares. Muito provavelmente, A9 interage com a superfície de L. infantum, inclusive com o flagelo do parasita, que é importante na adesão e internalização da Leishmania na célula hospedeira. Dessa maneira, neste presente trabalho, a síntese do peptídeo cíclico A9 e do peptídeo linear CA9 foi conduzida, com o intuito de realizar ensaios biológicos e identificar ligantes e receptores pelos quais ambos interagem. CA9 é a sequência linear de A9 e foi testado para avaliar a importância da estrutura cíclica na atividade inibitória de A9. Ensaios de identificação foram realizados e serão demonstrados a seguir.

Caused by an obligate intracellular protozoan of the Leishmania genus, leishmaniasis affects approximately 0.7 to 1 million people every year. Classified by the World Health Organization (WHO) as a Neglected Tropical Disease, it encompasses more than 20 Leishmania species responsible for three distinct clinical manifestations: cutaneous, mucocutaneous, and visceral leishmaniasis; the first being the most common and the latter the most fatal. In total, 99 countries are considered endemic for leishmaniasis, including Brazil, which has reported over 60,000 new cases of cutaneous leishmaniasis and more than 7,000 new cases of visceral leishmaniasis over the past five years. Current therapeutic options are limited, highly toxic, and require parenteral administration, which discourages patient adherence due to the need for hospitalization or travel to health facilities for drug administration. To address this issue, the Laboratory of Biochemistry and Molecular Biology of Trypanosomatids (LBqBMT) has been conducting research aimed at identifying new drugs that are more specific, less toxic, and easier to administer. In this context, the group identified a cyclic peptide (A9), derived from a phage display library, which has the ability to inhibit parasite internalization in THP-1 cell macrophages and, consequently, reduce the infection rate. Additionally, previous studies showed that A9 was able to reduce the parasite load in the liver and spleen of BALB/c mice infected with Leishmania infantum. In the present research, A9 did not show anti-promastigote or anti-amastigote activity; however, as seen in THP-1 cells, it demonstrated a reduction in the infection rate when tested in murine macrophages, while being non-cytotoxic to both cell types. It is highly likely that A9 interacts with the surface of L. infantum, including the parasite's flagellum, which is crucial for adhesion and internalization into the host cell. Therefore, in this study, the synthesis of the cyclic peptide A9 and the linear peptide CA9 was conducted to perform biological assays and identify the ligands and receptors through which both interact. CA9 is the linear sequence of A9 and was tested to evaluate the importance of the cyclic structure in A9's inhibitory activity. The identification assays were performed and are demonstrated below.