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Avaliação da ativação do sistema complemento por extratos proteicos de Leishmania spp.

Author(s): LEMOS, Ana Francisca Barroca

Date: 2017

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10362/20064

Origin: Repositório Institucional da UNL

Subject(s): Ciências biomédicas; Medicina tropical; Leishmanioses; Eritrócitos; Doenças tropicais; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas; Domínio/Área Científica::Ciências Médicas


Description

A leishmaniose é uma doença parasitária causada por protozoários intracelulares do género Leishmania transmitidos por picadas de fêmeas de flebótomo infetados. A doença existe em três tipos: visceral, cutânea e mucocutânea. A leishmaniose visceral atinge os órgãos viscerais e é usualmente fatal no prazo de dois anos caso não seja tratada. A leishmaniose cutânea é a forma mais prevalente, causando úlceras na pele que se podem curar espontaneamente. Na leishmaniose mucocutânea o parasita invade as membranas mucosas do trato respiratório superior causando a sua destruição. A distribuição desta doença tem-se expandido e o número de casos reportados tem vindo a aumentar exponencialmente. É prevalente em 98 países e por ano ocorrem aproximadamente 1.3 milhões de novos casos: 300 000 são viscerais e um milhão são cutâneos ou mucocutâneos. O número de mortes estimado para a leishmaniose cutânea pode ir de 20 000 a 50 000 anualmente. Esta doença afeta maioritariamente as populações pobres e é considerada uma doença tropical negligenciada. O sistema imunitário é um fator importante na eliminação do parasita. Embora a via clássica do sistema complemento seja ativada por Leishmania, é a via alternativa que amplifica a destruição de parasitas. Contudo, o parasita desenvolveu estratégias para se evadir à atividade do sistema imunitário, encontrando-se descrito um número significativo de fatores de virulência que atuam contornando a resposta imune do hospedeiro. Um desses fatores é a metaloprotease de zinco gp63. O presente estudo tem como objetivo analisar a interação do parasita com os eritrócitos humanos, sabendo que uma vez introduzido na derme do hospedeiro o parasita para sobreviver tem de ser rapidamente fagocitado. O estudo dos perfis proteicos totais dos extratos de três espécies cutâneas de Leishmania demonstrou a possível presença de diversas proteínas, incluindo uma banda compatível com a gp63 que também é segregada para o meio de cultura, tal como previamente descrito. O estudo também confirma a atividade enzimática da banda compatível com a gp63. A atividade desta enzima parece estar diretamente relacionado com a concentração utilizada para sensibilizar as membranas. Adicionalmente, foi constatado que a atividade hemolítica está dependente da presença dos extratos do parasita adjuvada por fatores do complemento. No seu conjunto estes resultados indicam que Leishmania usa as suas enzimas proteolíticas, sobretudo a abundante gp63 para promover a lise do eritrócito na presença de complemento assegurando o suplemento de ferro, uma vez que estes parasitas não são capazes de gerar o grupo heme. Este estudo também contribui para a compreensão das interações entre o hospedeiro e o parasita, podendo vir a ser importante na identificação de alvos terapêuticos e profiláticos, assim como na melhoria das metodologias de diagnóstico.

Leishmaniasis is a parasitic disease caused by an intracellular protozoan of the genus Leishmania transmitted by the bites of infected female phlebotomine. The disease has three principal clinical presentations: visceral, cutaneous and mucocutaneous. In visceral leishmaniasis the parasite reaches the organs of the mononuclear phagocyte system, leading to death within two years if left untreated. Cutaneous leishmaniasis is the most prevalent form, causing skin ulcers that may heal spontaneously. In mucocutaneous leishmaniasis, the parasite invades the mucous membranes of the upper respiratory tract, causing their destruction. This disease had expanded and the reported cases have been increasing exponentially. It is prevalent in 98 countries and each year there are approximately 1.3 million new cases, being 300,000 visceral and one million cutaneous or mucocutaneous. However, the number of deaths estimated each year can ascend to 50,000. This disease affects mainly the poor populations and is considered a neglected tropical disease. The host immune system is an important factor in the parasite elimination. However, the parasite has developed strategies to evade the activity of the immune system, being described a number of virulence factors that ensure parasite survival in the host. One such factor is the metalloproteinase zinc dependent gp63. While the classical complement pathway is activated by Leishmania is the alternative pathway that amplifies parasite destruction. Therefore, this study aims to analyze the interaction of the parasite with human erythrocytes, knowing that once introduced into the dermis host the parasite must be rapidly phagocytosed to assure its own survival. Protein profiles of extracts obtained from three cutaneous Leishmania species showed several proteins of different molecular mass, including a band compatible with gp63 which is also secreted into the culture medium, as previously described. The observation that the same band also present enzymatic activity is again indicative of gp63. It has been found that the activity of this enzyme is dependent of the amount used to sensibilize erythrocyte membranes. Furthermore, parasite extracts seems to be crucial to activate the complement system. Since these parasites are unable of generating the heme group, taken together these results indicate that Leishmania proteolytic enzymes, especially the abundant gp63 adjuvanted by the complement factors can promote extense erythrocyte lysis ensuring the necessary iron supplement. This study also contributes to the understanding of the interactions between the host and iv the parasite and can also bring light in the identification of therapeutic and prophylactic targets, as well in improving diagnostic methodologies. Key-

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) SILVA, Marcelo; SANTOS-GOMES, Gabriela
Contributor(s) LEMOS, Ana Francisca Barroca
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