Dados do Trabalho

Título

Vulnerabilidade associada a uma enzimopatia eritrocitária transformada numa força: proteção contra a malária conferida pela deficiência em piruvato quinase

Introdução

A malária continua a ser um desafio de saúde pública e apesar dos progressos na diminuição da mortalidade, o objetivo da Estratégia Global 2016-2030 está ainda longe de ser alcançado. Novas ferramentas para melhorar o manejo dos doentes, prevenir os casos graves e reduzir o número de mortes, podem ser encontradas através do estudo das interações entre o parasita e os eritrócitos do hospedeiro. A deficiência em piruvato quinase (PKD) tem sido associada à resistência à malária. A concentração elevada do metabolito 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG) associada à PKD pode interferir com a via glicolítica, o que nos levou a colocar a hipótese do seu envolvimento no mecanismo de proteção contra a malária mediado por esta enzimopatia.

Objetivo (s)

O objetivo deste trabalho foi investigar o impacto da suplementação de 2,3-DPG no ciclo de desenvolvimento intraeritrocitário de Plasmodium falciparum e nas células hospedeiras.

Material e Métodos

Analisámos o desenvolvimento parasitário em culturas in vitro de P. falciparum 3D7, determinando rácios de invasão e maturação através de microscopia ótica e citometria de fluxo. A expressão genética diferencial e o perfil transcritómico do estadio de trofozoíto foram analisados utilizando a tecnologia de sequenciação Nanopore. O impacto sobre as células hospedeiras foi analisado através de ensaios de hemólise, de viabilidade celular e determinação do nível de ATP intracelular. A morfologia, biomecânica e potencial de superfície das células foram analisados através de microscopia de força atómica e de fluorescência e foi ainda realizada uma análise metabolómica não direcionada por HPLC/MS.

Resultados e Conclusão

O crescimento do parasita foi afetado, observando-se a produção de um número significativamente menor de merozoítos pelos parasitas tratados com 2,3-DPG. Foram encontrados 71 genes com uma expressão diferencial significativa em relação aos parasitas não expostos ao 2,3-DPG, e vários desses genes, subexpressos nos parasitas tratados, estão associados ao controlo do ciclo celular. O perfil metabólico dos eritrócitos infetados tratados assemelhou-se ao das células não infetadas e verificou-se que o tratamento com 2,3-DPG induziu apenas modificações ligeiras nas células hospedeiras comparativamente ao efeito exercido pelo parasita. O 2,3-DPG, metabolito glicolítico específico dos eritrócitos, quando em níveis aumentados tem impacto no desenvolvimento parasitário, o que apoia o seu papel potencial no mecanismo de proteção contra a malária mediada pela PKD.

Palavras Chave

Plasmodium falciparum; eritrócito; via glicolítica; 2-3-difosfoglicerato; trofozoíto; transcritoma