Avaliação funcional das proteínas quinase FES e RAF de Schistosoma mansoni na interação parasito-hospedeiro

Abstract

A esquistossomose é uma helmintose causada por parasitos do gênero Schistosoma. Essa doença apresenta altos índices de morbidade induzida pela deposição de ovos nos tecidos do hospedeiro mamífero. Para o tratamento da esquistossomose é utilizado o praziquantel, entretanto, devido a limitações como baixa eficácia em estágios imaturos e relatos de parasitos com baixa sensibilidade, a realização de estudos funcionais que ajudem a elucidar a biologia do parasito se faz necessária. Proteínas quinase são consideradas potenciais alvos de fármacos, já possuindo vários inibidores desenvolvidos para o tratamento de doenças como toxoplasmose, leishmaniose, diabetes e câncer. Além disso, estudos sugerem que proteínas quinase eucarióticas (ePKs) apresentam papel essencial no desenvolvimento e sobrevivência do parasito Schistosoma mansoni. Esse trabalho avalia a função da Tirosina quinase SmFES (Feline Sarcoma) e da Tirosina quinase like SmRAF (rapidly-accelerated fibrosarcoma) no desenvolvimento de S. mansoni in vitro e na interação parasito-hospedeiros. Para isso, vermes adultos e esquistossômulos foram silenciados para essas ePKs utilizando a técnica de RNA de interferência (RNAi). Vermes adultos silenciados in vitro para essas proteínas não apresentaram mudança fenotípica dos parâmetros avaliados: motilidade e viabilidade. Foi observado que esquistossômulos silenciados para SmFES apresentaram diminuição no tamanho e movimento e aumento da mortalidade. Já o knockdown de SmRAF influenciou apenas a motilidade dos parasitos. Após infecção de camundongos com os esquistossômulos silenciados, foi visto que SmFES está relacionada com a maturação dos ovos de S. mansoni e parece regular o desenvolvimento de fêmeas adultas e a formação do granuloma no fígado dos camundongos. Ovos do parasito também foram silenciados para SmFES e os miracídios eclodidos apresentaram diminuição na capacidade de infecção e de atração ao muco de Biomphalaria glabrata. Ainda, o silenciamento de SmFES foi estável, ou seja, os níveis de transcritos permaneceram baixos, do estágio de miracídio ao de cercaria, sendo a primeira vez que a técnica de RNAi persiste por três estágios de S. mansoni. Além disso, foi realizada a predição computacional das estruturas tridimensionais de SmFES e SmRAF e análises de docking com substâncias pertencentes à biblioteca de compostos químicos da Universidade de Nottingham (MCCC) com a finalidade de selecionar substâncias capazes de se ligar ao sítio de ligação ao ATP predito para SmFES e SmRAF. Essas substâncias foram triadas in vitro em esquistossômulos e vermes adultos. Foi observado que os esquistossômulos expostos para 21 das 32 substâncias com afinidade predita para SmFES apresentaram alta mortalidade ou diminuição da motilidade ou alterações morfológicas. Esquistossômulos expostos a cinco das nove substâncias preditas como ligantes de SmRAF exibiram diminuição da motilidade e alterações morfológicas. Essas substâncias também influenciaram na viabilidade dos vermes adultos, uma vez que machos e/ou fêmeas expostos a 25 substâncias com predita afinidade para SmFES e a sete moléculas testadas em adultos que são possíveis de ligantes de SmRAF exibiram redução da motilidade. Após a triagem de substâncias foram identificados um total de 37 substâncias ativas em S. mansoni. Esses resultados demonstram que SmRAF deve ser explorado como alvo para o desenvolvimento de fármacos. Ainda, SmFES é um promissor alvo a ser explorado como alternativa para auxiliar no controle da esquistossomose e tratamento da morbidade.