Localização da desacetilase TgHDAC5 em Toxoplasma gondii utilizando técnicas de etiquetamento da proteína endógena.voltar para a edição atual

O Toxoplasma gondii é o agente etiológico da toxoplasmose, uma doença cosmopolita e negligenciada que atinge cerca de ¼ da população mundial, sendo considerada a infecção parasitária mais comum em humanos. No Brasil, essa doença varia de 20-60%, de incidência, dependendo da região, das condições socioeconômicas e culturais. Vale destacar ainda, que no Brasil, os pacientes desenvolvem sintomas mais severos comparados aos indivíduos do Hemisfério Norte, provavelmente devido a uma maior variabilidade genética e maior virulência dos isolados brasileitos. A toxoplasmose é extremamente perigosa quando adquirida durante a gravidez, ou em pacientes imunocomprometidos, podendo resultar em danos severos como malformações congênitas e encefalia. Embora considerada geralmente assintomática em pacientes imunocompetentes, a doença em sua fase crônica tem sido recentemente associada a alterações neurológicas e comportamentais, ressaltando a importância de identificar alvos para o tratamento mais eficiente da toxoplasmose. Nesse contexto, a pesquisa básica focada em componentes essenciais a sobrevivência do parasita, poderia contribuir não somente na compreensão da biologia do parasita, mas também resultar em tratamentos e diagnósticos mais eficientes. Nosso grupo tem focado no estudo das desacetilases de histonas, pelo papel dessas enzimas no silenciamento de genes essenciais para diversos processos do parasita, como virulência, diferenciação e proliferação. As HDACs apresentam uma forte correlação com diversas doenças, incluindo câncer e doenças degenerativas, como Alzheimer. De modo geral, células cancerígenas apresentam alta expressão de HDACs comparadas a células normais e diversos inibidores para essas proteínas têm sido testados com sucesso como tratamento alternativo a quimioterapia tradicional, afetando a proliferação celular, angiogênese, diferenciação e apoptose celular. Em parasitas Apicomplexa, a associação entre HDACs e as doenças por eles causadas foi obtida mais recentemente com a identificação de HDACs como alvo de dois compostos anti-protozoário, apicidina e FR235222, colocando os fatores epigenéticos no centro da busca por alvos quimioterápicos. Toxoplasma possui sete HDACs, com sequencias únicas a alguns membros do filo Apicomplexa. Esse dado ressalta a importância do estudo dessas enzimas, com alto potencial quimioterápico. Toxoplasma é um modelo de estudo que possui diversas ferramentas de genética reversa disponíveis e constantemente aprimoradas, incluindo a manipulação gênica via CRISPR-Cas9 e diversas metodologias para obtenção do nocaute, mesmo no caso de genes essenciais, e tem sido utilizadas com sucesso pelo nosso grupo. Além da manipulação genética, a manutenção e a diferenciação do parasita são relativamente triviais. Dados preliminares obtidos por nosso grupo, revelaram que TgHDAC4 é específica de parasitas Apicomplexa e está localizada no apicoplasto, considerada o “calcanhar de Aquiles” do Toxoplasma. Visto que o apicoplasto apresenta um genoma próprio, é provável que essa HDAC4 atua na manutenção do genoma dessa organela. Esse dado é particularmente interessante, considerando que essa organela é essencial a sobrevivência do parasita. Por outro lado, a TgHDAC2 parece atuar na replicação do DNA, uma vez que parasitas nocaute tem um problema na progressão da fase S, em comparação com o controle, o que resulta em problemas na proliferação e principalmente na virulência dos parasitas nocaute, que resulta em três vezes menos infecção in vitro. Esse projeto visa expandir a caracterização funcional para aTgHDAC5, obtendo seu etiquetamento para obtenção da localização celular. Das HDACs caracterizadas até o momento, apenas a TgHDAC3 está localizada no núcleo, e está envolvida com a regulação da expressão gênica durante a transição das formas taquizoítas para bradizoítas. Acreditamos que a identificação de outras HDACs nucleares podem auxiliar a desvendar o processo de regulação nesse parasita, proporcionando novas perspectivas e sem dúvida, auxiliando na identificação de novos alvos para terapia contra Toxoplasmose, doença de intensa relevância para Saúde Pública no Brasil.