Identificação de estruturas semelhantes a amiloides funcionais no protista Trichomonas vaginalis : implicações na biologia do parasito e na interação com o hospedeiro

Abstract

Amiloides são agregados proteicos organizados em fibrilas ricas em fitas-beta e associados a doenças neurodegenerativas. Contudo, amiloides podem também exercer importantes funções biológicas, sendo denominados amiloides funcionais. Em microrganismos, amiloides funcionais atuam como fatores de citoaderência. Nesse contexto, o presente estudo teve como foco identificar amiloides funcionais em Trichomonas vaginalis, causador da tricomoníase humana. A citoaderência é um pré-requisito para o estabelecimento do parasito no trato urogenital. Ao entrar em contato com células hospedeiras, T. vaginalis pode assumir uma morfologia ameboide e formar clusters. Estas transformações são relacionadas com a patogenicidade, uma vez que há aumento de expressão de proteínas associadas à citoaderência. No presente trabalho, utilizamos marcadores clássicos de amiloides (tioflavina S [ThS], vermelho do Congo e anticorpos anti-amiloides), através de ensaios morfológicos e ultraestruturais, com o objetivo de identificar estruturas semelhantes aos amiloides em duas cepas de T. vaginalis, uma mais e outra menos citoaderente. Realizamos ensaios funcionais visando estabelecer uma correlação das estruturas semelhantes aos amiloides com os processos de: (a) transformação ameboide; (b) formação de clusters; e (c) interação parasito-levedura e parasito-célula hospedeira. Técnicas de bioinformática também foram aplicadas com intuito de: (a) identificar quais proteínas envolvidas na citoaderência de T. vaginalis apresentariam potencial amiloidogênico; e (b) estabelecer uma correlação com os resultados dos ensaios morfológicos e funcionais. Com exceção do vermelho do Congo que gerou resultados negativos, os demais marcadores apresentaram reação positiva em estruturas celulares de T. vaginalis relacionadas direta (superfície celular e vesículas extracelulares) e indiretamente (complexo de Golgi, corpos multivesiculares e hidrogenossomos) com a interação com o hospedeiro. Além disso, ThS foi mais sensível em detectar estruturas semelhantes aos amiloides na cepa mais citoaderente de T. vaginalis. Análises in silico revelaram que proteínas envolvidas na citoaderência de T. vaginalis tais como as adesinas AP51, AP53, AP65, tetraspaninas, cisteíno-proteinases legumaína-like, adesinas BspA-like e a proteína variante de superfície P270 possuem alto potencial amiloidogênico. Dados da literatura mostram que estas proteínas estão localizadas nas mesmas organelas onde encontramos marcação para amiloides. Observamos um aumento de marcação para amiloides em T. vaginalis na morfologia ameboide, nos clusters de parasitos e após interação com leveduras e células hospedeiras. Resultados prévios mostram que a expressão exógena de tetraspanina 8 (TvTSP8) de T. vaginalis está associada com a formação de clusters celulares. No presente estudo, nós identificamos in silico uma região amiloidogênica de TvTSP8 e construímos um mutante com um menor potencial previsto de agregação amiloide. Nossos resultados mostraram uma redução no número de clusters nos parasitos que expressavam a proteína mutante. Portanto, os resultados do presente estudo indicam que T. vaginalis possui estruturas semelhantes aos amiloides funcionais e que estas estariam relacionadas, pelo menos em parte, com os processos de interação parasitohospedeiro, parasito-levedura, formação de clusters e transformação ameboide.