Avaliação do perfil proteômico de Cryptococcus neoformans quando exposto a uma molécula com atividade antifúngica

Abstract

Espécies do gênero Cryptococcus lideram casos de letalidade no contexto das doenças fúngicas atualmente. Em humanos a criptococose pode ocorrer pela inalação de leveduras ou esporos dispersos por pombos exóticos e, por ser uma doença oportunista com tropismo pelo sistema nervoso central, pode atravessar a barreira hematoencefálica em pacientes acometidos por HIV e causar meningite criptocócica. O tratamento disponível é cada vez mais limitado e o desenvolvimento de novos medicamentos não acompanhou a evolução dos mecanismos de virulência, tornando o fungo apto a infectar e se reproduzir no hospedeiro. Logo, nota-se a necessidade de exploração e descoberta de novas moléculas bioativas, que podem ligar-se de forma mais específica no seu sítio ativo e, assim, tornarem-se alternativas promissoras ao atual tratamento. Portanto, avaliamos o perfil proteômico da levedura C. neoformans var. grubii, cepa H99, exposta ou não à molécula espilantol, isolada da planta Acmella oleracea. Foram identificadas alterações em importantes fatores de virulência, como a redução da atividade da urease, e alterações estruturais, verificadas experimentalmente com o aumento do extravasamento celular e redução do conteúdo de ergosterol. Perturbações energéticas foram observadas através da diminuição da disponibilidade do piruvato, o que pode causar um descompasso no ciclo do ácido tricarboxílico. Além disso, observou-se acúmulo de espécies reativas de oxigênio que não foram suficientemente neutralizadas, tornando a célula vulnerável à possível ação antifúngica do espilantol.

Species of the genus Cryptococcus lead cases of lethality in the context of fungal diseases today. In humans, cryptococcosis can occur by inhaling yeasts or spores dispersed by exotic pigeons and, as it is an opportunistic disease with tropism for the central nervous system, it can cross the blood-brain barrier in patients affected by HIV and cause cryptococcal meningitis. The available treatment is increasingly limited and the development of new drugs has not accompanied the evolution of virulence mechanisms, making the fungus able to infect and reproduce in the host. Therefore, there is a need to explore and discover new bioactive molecules, which can bind more specifically to their active site and thus become promising alternatives to the current treatment. Therefore, we evaluated the proteomic profile of the yeast C. neoformans var. grubii, strain H99, exposed or not to the molecule spilanthol, isolated from the plant Acmella oleracea. Alterations in important virulence factors were identified, such as the reduction of urease activity, and structural alterations, verified experimentally with the increase of cellular extravasation and reduction of ergosterol content. Energy disturbances have been observed through the decrease in pyruvate availability, which can cause a mismatch in the tricarboxylic acid cycle. Furthermore, there was an accumulation of reactive oxygen species that were not sufficiently neutralized, making the cell vulnerable to the possible antifungal action of spilanthol.