Cientistas descobrem como um fungo dribla nossa im…

Agência FAPESP – A aspergilose pulmonar invasiva ocorre quando esporos ou conídios são liberados no ar por fungos do gênero Aspergillus atingir o trato respiratório de pessoas com sistema imunológico enfraquecido. A partir daí a infecção se instala e há poucas opções de tratamento. Quando a espécie causadora é Aspergillus fumigatusa mortalidade pode chegar a 90%.

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) compararam o conjunto de proteínas presentes na superfície dos conídios de A. fumigato com outras espécies estreitamente relacionadas, mas que não causam necessariamente infecções. Com a abordagem, o grupo descobriu 62 proteínas detectadas exclusivamente em A. fumigato.

O estudo publicado na revista Microbiologia da Natureza foi liderado por pesquisadores da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da USP.

Uma das proteínas encontradas, a glicosilasparaginase, chamou a atenção pela capacidade de inibir a produção de defesas pelas células do sistema imunológico. Ao entrar em contato com células de camundongos, mutantes do fungo que não produziram a enzima provocaram aumento na secreção das chamadas citocinas inflamatórias, responsáveis ​​por realizar a sinalização inicial ao hospedeiro de que existe um invasor.

Por sua vez, células de camundongos infectadas pela versão selvagem do fungo, em que todos os genes funcionam intactos, não secretaram altas concentrações dessas citocinas, sugerindo que a glicosilasparaginase é importante para modular e reduzir a produção de citocinas, dando tempo para o fungo iniciar. e consolidar a infecção.

“Até agora, o papel da glicosilasparaginase não havia sido caracterizado em fungos. Nos humanos, a mutação do gene que produz esta enzima causa uma doença neurodegenerativa rara [aspartilglicosaminúria]que se caracteriza pelo acúmulo de glicoasparaginas em diversos tecidos do corpo humano, inclusive no sistema nervoso central. Esta acumulação causa atraso no desenvolvimento, problemas psicomotores, deficiência intelectual e, em última análise, morte prematura. Infelizmente, ainda não há tratamentos disponíveis”, explica. Camila Figueiredo Pinzanprimeiro autor do estudo e pesquisador da FCFRP-USP.

Quando os investigadores infectaram separadamente ratos com as versões selvagem e mutante do fungo (que não produziam glicosilasparaginase), observaram que o segundo grupo tinha uma carga fúngica mais baixa nos pulmões em comparação com os animais infectados com a estirpe selvagem.

“Isso pode indicar que a falta da enzima glicosilasparaginase torna o fungo mais propenso à eliminação pelo sistema imunológico”, acrescenta Pinzan.

Potencial

A obra faz parte do projeto suportado pela FAPESP e coordenado por Gustavo Henrique Goldmanprofessor da FCFRP-USP.

“Estudos como esse são fundamentais para entender como os fungos causam infecção e permitem identificar novos alvos potenciais para o desenvolvimento de medicamentos. Os conídios representam a célula fúngica que faz o primeiro contato com o sistema respiratório humano e inicia a infecção. Este trabalho pode representar os primeiros passos para, no futuro, quem sabe, conseguirmos combater a invasão numa fase inicial”, comenta Goldman.

O pesquisador destaca ainda que esta é apenas uma das 62 proteínas identificadas no estudo. Outros já estão sendo analisados ​​em seu laboratório e têm potencial variado como alvos para futuras intervenções.

Não patogênico

Para descobrir as proteínas presentes nos conídios de A. fumigatomas não outras espécies do mesmo gênero, os pesquisadores estudaram quatro espécies de Aspergillus.

Além de A. fumigatoos conídios de A. pescador e A. oerlinghausenensisconhecido por não causar infecção em humanos, e A. lentulusque pode causar doenças, mas é muito menos virulento do que A. fumigato.

“Embora a semelhança entre as espécies possa chegar a 95%, o A. fumigato pode matar até 90% dos indivíduos infectados, enquanto para o restante não há relatos de infecções humanas ou elas ocorrem raramente, no caso de A. lentulus”, diz Thaila Reis https://bv.fapesp.br/pt/pesquisador/75349/pesquisador colaborador da FCFRP-USP, coordenador do estudo junto com Goldman.

Compreender como os fungos causam infecção e se tornam mais virulentos é essencial para combater patógenos conhecidos e outros que possam surgir. Pensando nisso, mais um trabalho do grupo, publicado na revista Biologia das Comunicaçõesanalisa uma espécie que, em tese, não causa doenças.

Nele, os autores analisaram o potencial patogênico de 16 cepas da espécie A. pescadorum dos quatro analisados ​​no trabalho anterior. Através de experimentos em diferentes modelos celulares e animais, os pesquisadores observaram que alguns são capazes de causar infecção.

“O estudo demonstra que a patogenicidade dos fungos não é obrigatória, mas oportunista. Portanto, o potencial de novos patógenos darem o ‘salto’ para os humanos e desencadearem condições clínicas pode ser maior do que prevíamos”, observa David Rinker, professor da Universidade Vanderbilt, nos Estados Unidos, e primeiro autor do estudo, em um estudo Comunicado de imprensa.

Para Rinker, buscar novos mecanismos de virulência compartilhados também em espécies consideradas não patogênicas pode ajudar a esclarecer como os patógenos se originam ou até mesmo prever o surgimento de novas doenças.

“Ambos os estudos apontam para a necessidade de uma perspectiva mais ampla sobre a virulência dos fungos, que inclua inclusive espécies consideradas não patogênicas. Podem conter um potencial secreto para causar doenças que podem surgir sob certas condições ambientais ou em pessoas imunossuprimidas”, conclui Goldman.

O trabalho de Microbiologia da Natureza também recebeu apoio da FAPESP por meio de outros cinco projetos (18/18257-1, 18/15549-1, 20/04923-0, 22/08796-8 e 22/13603-4).

Além dos auxílios concedidos à Goldman, o trabalho da Biologia das Comunicações também apareceu bolsa da Fundação. Ambos os trabalhos também tiveram apoio do National Institutes of Health (NIH), dos Estados Unidos.

O artigo Aspergillus fumigatus Proteoma associado à superfície de conídios revela fatores para evasão de fungos e modulação da imunidade do hospedeiro pode ser lido em: www.nature.com/articles/s41564-024-01782-y.

Agora o trabalho Heterogeneidade de cepas em um ambiente não patogênico Aspergillus fungo destaca fatores associados à virulência está acessível em: www.nature.com/articles/s42003-024-06756-8.