Proteômica funcional da calmodulina na diferenciação dos merozoítos e na invasão eritrocitária de Plasmodium falciparum

Abstract

INTRODUÇÃO: Malária ainda é considerada um grande desafio para a saúde pública; e foi responsável por aproximadamente 438.000 mortes em 2015. Plasmodium falciparum transmite a forma mais complicada da malária em humanos, a malária cerebral. O ciclo intraeritrocitário é o responsável pelo crescimento exponencial da infecção no hospedeiro vertebrado e, consequentemente, pelos sintomas clínicos da doença, o que torna essa etapa um interessante alvo para drogas de combate à doença. Calmodulina (CaM) é um sensor de cálcio ubíquo, importante para sinalização celular. A interação entre CaM e suas parceiras (CBPs) podem ser também essenciais para os processos em P. falciparum, o que torna essas interações interessantes alvos terapêuticos. OBJETIVOS: combinar estratégias bioinformáticas e experimentais para estudo da interação entre PfCaM e suas parceiras, para elucidar novos alvos para o combate à malária. MÉTODOS: Foi realizada um screening virtual baseado no princípio de cross-reference species, visando encontrar parceiros de PfCaM ao estudar suas interações em outras espécies. PfCaM foi expressa heterologamente e purificada por cromatografia do tipo IMAC, eluída com 100mM de imidazol. A cultura de P. falciparum foi enriquecida na fase esquizonte para se estudar as interações feitas por PfCaM, e essa amostra foi usada para ensaios de cromatografia de afinidade à calmodulina e BN-PAGE. RESULTADOS: O screening virtual teve como melhor resultado de CBP para posterior análise a proteína Hsp70-x, a sequência contém um peptídeo conservado na família Hsp70 descrito como ligante à CaM. A expressão heteróloga e purificação de PfCaM foi bem-sucedida, e a proteína está apta para posteriores ensaios de PPI. A interação entre PfCaM e Hsp70-x foi encontrada na cromatografia de afinidade; além disso, interações entre PfCaM e importantes moléculas efetoras que foram encontradas na cromatografia de afinidade foram discutidas. A cromatografia de afinidade à calmodulina mostrou-se uma estratégia interessante para se estudar os parceiros de PfCaM, além de colocar PfCaM como potencial regulador de importantes moléculas efetoras envolvidas na invasão de novas hemácias. A abordagem BN-PAGE foi estabelecida para estudar os complexos em P. falciparum. CONCLUSÕES: a combinação de estratégias bioinformáticas e experimentais mostrou-se uma boa estratégia para se elucidar interações entre proteínas em P. falciparum. Espera-se com esse trabalho ter destacado importantes interações com potencial para alvos terapêuticos visando o combate da malária.