A enzima da via glicolítica gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase atua como uma adesina em Paracoccidioides brasiliensis

Resumo

Paracoccidioides brasiliensis é um importante patógeno humano que causa a paracoccidioidomicose (PCM), uma micose sistêmica com ampla distribuição na América Latina. A invasão das células do hospedeiro e a adesão a elas são eventos essenciais envolvidos na infecção e disseminação do patógeno. Além disso, o patógeno utiliza suas moléculas de superfície para se ligar a componentes da matriz extracelular de modo a estabelecer a infecção. Uma adesina antigênica de P. brasiliensis foi isolada de gel de eletroforese bidimensional de proteínas totais do fungo e caracterizada. Os peptídeos digeridos por Endoproteinase Lys-C da proteína purificada apresentaram massa molecular de 36 kDa e pI 6.8, os quais foram submetidos a análise de sequência de seus aminoácidos, que revelou forte homologia com gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH: EC 1.2.1.12) de diversas fontes. O cDNA completo e o gene que codificam para PbGAPDH foram obtidos e ambos contêm um quadro aberto de leitura (open reading frame – ORF) que codifica para uma proteína com 338 aminoácidos, a qual apresenta todos os peptídeos caracterizados na PbGAPDH nativa. O gene Pbgapdh contém cinco exons interrompidos por quatro íntrons. Análises realizadas com a PbGAPDH deduzida sugerem sua utilidade em prover relações filogenéticas, bem como evidenciam a correlação entre a filogenia fornecida pelas proteínas deduzidas e as posições dos íntrons nos genes cognatos. A expressão de Pbgapdh foi analisada e uma única espécie de mRNA de 2.0 Kb, preferencialmente expressa na fase leveduriforme de P. brasiliensis, foi detectada em concordância com os altos níveis de expressão da GAPDH nas células leveduriformes deste patógeno. A proteína recombinante GAPDH foi utilizada para produção de anticorpo policlonal em coelho. Por microscopia imunoeletrônica e análises por Western blot, foi detectada a presença da GAPDH na parede celular e no citoplasma na fase leveduriforme de P. brasiliensis. A GAPDH recombinante foi capaz de se ligar a fibronectina, laminina e colágeno do tipo I. Notavelmente, tanto o tratamento de P. brasiliensis com anticorpo policlonal anti-GAPDH quanto a incubação de pneumócitos com GAPDH recombinante promoveram a inibição da aderência e a internalização de P. brasiliensis a células cultivadas in vitro. Essas observações indicam que a GAPDH possivelmente contribui para a adesão do microrganismo aos tecidos do hospedeiro e para a disseminação da infecção.