Orientadores: Selma Giorgio, Fernanda Ramos Gadelha

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: As leishmanioses são um conjunto de doenças causadas pelo protozoário do genêro Leishmania, que atingem milhões de pessoas por ano. O tratamento é realizado primeiramente com antimoniais pentavalentes e, em casos de resistência, são indicadas a pentamidina ou anfotericina B. Todos estes...

Resumo: As leishmanioses são um conjunto de doenças causadas pelo protozoário do genêro Leishmania, que atingem milhões de pessoas por ano. O tratamento é realizado primeiramente com antimoniais pentavalentes e, em casos de resistência, são indicadas a pentamidina ou anfotericina B. Todos estes fármacos são tóxicos e induzem efeitos colaterais nos pacientes. Devido a dificuldades no tratamento, o estudo de moléculas presentes no parasita se torna importante. Dentre essas, as heat shock proteins 70 (HSP70) são proteínas essenciais para o ciclo de vida da Leishmania. Durante a passagem do vetor para o hospedeiro vertebrado, o parasita encontra vários tipos de estresses que induzem a uma maior expressão da HSP70. Nesse projeto avaliou-se os efeitos da superexpressão da HSP70 em Leishmania (Leishmania) amazonensis, comparando-se parasitas que superexpressam a proteína HSP70 (pTEX-HSP70) com parasitas contendo somente o vetor (pTEX). Os resultados mostraram que os promastigotas transfectados pTEX e pTEX-HSP70 apresentaram vários aspectos ultraestruturais semelhantes aos não transfectados (WT), porém mostraram ser maiores e com o tamanho da área nuclear maior. A superexpressão da proteína HSP70 conferiu aos parasitas uma fase estacionária de proliferação mais estendida do que a observada em parasitas pTEX. Uma maior resistência e capacidade proliferativa foram observadas nos parasitas pTEX-HSP70 quando submetidos a diferentes condições de estresses (tratamentos com H2O2, choque térmico e ambiente hiperbárico), em relação a parasitas pTEX. Os resultados também mostraram que parasitas pTEX e pTEX-HSP70 infectam culturas de macrófagos peritoneais e macrófagos humanos derivados de sangue periférico, em taxas (% de infecção e número de amastigotas/macrófago) semelhantes a de parasitas WT. O processo de infecção em camundongos BALB/c mostrou que o tamanho da lesão induzida pelos parasitas pTEX e pTEX-HSP70 na pata foi diferente nas primeiras semanas, mas semelhante no curso final da infecção. Adicionalmente, as cargas parasitárias nas lesões dos camundongos BALB/c infectados com os parasitas pTEX e pTEX-HSP70 foram semelhantes, mas maiores que as cargas parasitárias nas lesões induzidas por WT. Além disso, os baços dos camundongos infectados com os parasitas pTEX e pTEX-HSP70 apresentaram visceralização. Ensaios da bioenergética destes promastigotas mostraram que parasitas pTEX-HSP70 apresentam maiores taxas de consumo de O2 do que parasitas pTEX, apesar de apresentarem produção de ATP semelhante. A produção de superóxido nos parasitas pTEX-HSP70 e pTEX foram similares, apesar da liberação de H2O2 ser bem inferior nos de parasitas pTEX-HSP70. Os resultados obtidos indicam que a superexpressão da proteína HSP70 protege a L.(L.) amazonensis de situações de estresse imediato, mas não interfere com a sua capacidade infectiva

Abstract: Leishmaniasis are a group of diseases caused by the protozoan genus Leishmania, which affect millions of people each year. The treatment is performed primarily with pentavalent antimony and resistance cases are indicated pentamidine or amphotericin B. All these drugs are toxic and induce...

Abstract: Leishmaniasis are a group of diseases caused by the protozoan genus Leishmania, which affect millions of people each year. The treatment is performed primarily with pentavalent antimony and resistance cases are indicated pentamidine or amphotericin B. All these drugs are toxic and induce side effects in patients. Due to difficulties in treatment, the study of molecules present in the parasite becomes important. Among these, the heat shock protein 70 (HSP70) proteins are essential for the life cycle of Leishmania. During the transition from vector to vertebrate host, the parasite finds various types of stresses that induce a higher expression of HSP70. In this project was evaluated the effects of overexpression of HSP70 in Leishmania (Leishmania) amazonensis, comparing parasites that overexpressing HSP70 (pTEX-HSP70) protein with parasites containing the empty vector (pTEX). The results showed that transfected promastigotes pTEX and pTEX-HSP70 showed several similar ultrastructural aspects similar to promastigotes of L.(L.) amazonensis untransfected (WT), but proved to be larger and the size of the largest nuclear area. Overexpression of HSP70 protein gave the parasites a stationary phase of proliferation more extended than that observed in parasites pTEX. Higher strength and better proliferative capacity were observed in parasites pTEX-HSP70 when submitted to different stress conditions (hydrogen peroxide, heat shock treatments and hyperbaric environment), in relation to parasites pTEX. The results also showed that pTEX and pTEX-HSP70 parasites infect cultures of peritoneal macrophages and human peripheral blood-derived macrophages in rate (% infection and the number of amastigotes / macrophage) similar to WT parasites. The process of infection in BALB/c mice showed that the size of the induced parasitic pTEX and pTEX-HSP70 foot injury was different in the first few weeks but similar in the final course of infection. Additionally, parasitic loads on the lesions of BALB/c mice infected with pTEX and pTEX-HSP70 parasites were similar, but larger than the parasitic loads in lesions induced by WT. Moreover, spleens from infected with pTEX and pTEX-HSP70 parasites mice showed visceralization. Assays of bioenergetics promastigotes showed that these pTEX-HSP70 parasites consume more O2 than pTEX parasites, despite showing similar ATP production. Superoxide production in parasites pTEX and pTEX-HSP70 were similar, despite the release of hydrogen peroxide is considerably lower than pTEX-HSP70 parasites. The results indicate that overexpression of HSP70 protein protect L.(L.) amazonensis in immediate situations of stress, but does not interfere with its infective capacity