Maria Fernanda Laranjeira da Silva.

Leishmania é o protozoário responsável pela leishmaniose, doença negligenciada que no Brasil ocasiona cerca de 100 mil casos novos por ano. Em seu ciclo de vida, o parasita é encontrado no tubo digestório de um inseto ou dentro do fagolisossomo no macrófago do hospedeiro mamífero. Os diferentes estágios de vida do parasita influenciam a regulação da expressão gênica, que ocorre em nível pós-transcricional. Utilizando abordagens genômicas, transcriptômicas e metabolômica pretendemos, em quatro subprojetos, dar continuidade à temática estabelecida pelo nosso grupo, determinando e/ou estabelecendo novas correlações entre metabolismo de arginina e produção de poliaminas na interação parasita-hospedeiro. Assim, pretendemos caracterizar parasitas resistentes à pentamidina e duramicina, drogas com alvo em vias de poliaminas (subprojeto A). Determinar como a infecção altera o perfil de miRNAs de macrófagos humanos ou de camundongos, correlacionando com o perfil de transcritos e metabólitos (subprojeto B). Utilizar CRISPR/Cas9 na obtenção de parasitas nocautes nulos de genes envolvidos no metabolismo de arginina, confirmando papéis fisiológicos e a localização dos seus produtos (subprojeto C). Correlacionar a fragmentação de sono e consequente alteração de montagem de resposta imune frente à infecção por Leishmania em camundongos C57BL/6, elucidando se há alterações no perfil de transcritos e de miRNAs que influenciem a resposta imune e o curso da infecção (subprojeto D). O desafio dos quatro sub-projetos é correlacionar, por meio de análise "ômicas", os diferentes aspectos da relação parasita-hospedeiro, levantando pontos que possam ser explorados tanto para o entendimento de sua biologia e fisiologia, como para o desenho de novas estratégias de combate ao parasita.

Os protozoários do gênero Leishmania são responsáveis pelas doenças genericamente conhecidas como leishmanioses que afetam seres humanos em todo o mundo. Esses organismos são parasitas digenéticos que na fase intracelular do seu ciclo de vida são chamados de amastigotas e residem no vacúolo parasitóforo dos macrófagos de mamíferos. Os processos que levam à diferenciação da forma promastigota, encontrada no inseto vetor, para a forma amastigota são alvos de muitos estudos, uma vez que as amastigotas são capazes de sobreviver e replicar nos macrófagos, apesar do arsenal de defesa dessas células. Uma das condições críticas encontrada pela Leishmania no macrófago é a carência de nutrientes, dentre eles o ferro, fundamental como cofator de diversas enzimas essenciais para o parasita. A identificação e estudo de genes essenciais para o transporte de ferro por esses parasitas revelaram que a disponibilidade de ferro tem um papel central na geração de amastigotas infectivos. A privação de ferro induz a expressão de uma série de genes cuja função ainda é desconhecida gerando uma excelente oportunidade para a identificação de componentes adicionais da maquinaria molecular responsável pela aquisição, armazenamento e utilização de ferro nesses parasitas. Assim, este projeto tem por objetivo identificar e caracterizar novos genes envolvidos no transporte e metabolismo de ferro, e potencialmente outros metais de transição, em Leishmania a partir da análise de transcriptomas de parasitas privados de ferro. O conhecimento das vias relacionadas ao transporte e metabolismo de ferro é essencial para a compreensão da fisiologia desses parasitas e da relação desse parasita com seus hospedeiros, além de levar a determinação de novos alvos terapêuticos e potencialmente auxiliar no desenvolvimento de novos quimioterápicos contra as leishmanioses.