Estudo da interação celular parasito-hospedeiro a partir da expressão heteróloga de trans-sialidase de Trypanosoma cruzi por Trypanosoma rangeli em ensaios in vitro e in vivo

Abstract

As trans-sialidades de Trypanosoma cruzi (TcTS) são capazes de clivar resíduos de ácidos siálicos da célula hospedeira e transferí-los à superfície do parasito, e portanto, fundamentais nessa interação. Já o Trypanosoma rangeli, considerado não patogênico para mamíferos e com ciclo desconhecido nestes hospedeiros, possui no seu genoma genes similares aos membros da família das Trans-sialidase (TS), embora sem nenhuma atividade catalítica. Uma vez que essa atividade está relacionada a pontos cruciais do ciclo do parasito patogênico e que, a ausência de atividade TS em T. rangeli é apontada como um dos motivos de sua incapacidade de infectar e sobreviver em células de mamíferos, o objetivo do presente trabalho foi estudar o envolvimento da TS a partir daexpressão heteróloga de uma TcTS ativa pelo T. rangeli. Após a transfecção e a confirmação da atividade de TS em T. rangeli transfectado (T. rangeli TcTS), ninfas de 4° e 5° estágio de Rhodnius prolixus (R. prolixus) foram infectadas por inoculação intracelômica com formas epimastigotas de T. rangeli selvagem e T. rangeli TcTS. Observamos uma diferença estatística no número de glândulas infectadas para T. rangeli selvagem (92%), e T. rangeli TcTS (16%), seis semanas p.i.. A infecção em camundongos BALB/c e C57BL/6 não revelou diferenças na de parasitemia entre parasitos selvagens e transfectados. Já nos ensaios de infecção in vitro utilizando-se células Vero, observou-se que o T.rangeli TcTS apresentou maior capacidade de infecção quando comparados ao T. rangeli selvagem, não sendo observado nenhum indício de divisão celular para esses parasitos após 120 horas de interação. Os resultados apontam que a expressão heteróloga da TcTS por T. rangeli embora não altere o tempo e o padrão da parasitemia experimental in vivo em camundongos, promoveu mudanças no comportamento da interação parasito-vetor e parasito-célula, reduzindo sua capacidade de penetração nas glândulas salivares de R. prolixus e facilitando a entrada do parasito em células in vitro. <br>

Abstract: The Trypanosoma cruzi trans-sialidases (TcTS) are able to cut and transfer sialic acid from the host cell to the parasite surface and are important molecules on this interaction. Trypanosoma rangeli is a non-pathogenic parasite to mammal, that posses an unknown life cicle in this host, and it has similar genes to TS family members in the genome, however, with no catalytic activity. Once TS are crucial molecules involved in parasite-host cell interaction in the pathogenic parasite, and the absence of TS activity is pointed as one of the reasons of its inability capacity of infecting and surviving in mammals cells, the aim of this work was to study the roll of TS in the host-parasite interaction using T. rangeli expressing an active TcTS (T. rangeli TcTS). After transfection and assessment of protein activity, 4° and 5° instar nymphs of Rhodnius prolixus were infected by intracelomic inoculation of T. rangeli wild type and T. rangeli TcTS epimastigote forms. A statistically significant difference was observed in the number of salivary gland infected for T. rangeli wild type (92%) and for T. rangeli TcTS (16%) at six weeks p.i.. Parasitemia of BALB/c mice and C57BL/6 infected by T. rangeli TcTS showed no difference from mice infected with non-transfected parasites. For in vitro infection assays with Vero cells, T. rangeli TcTS presented higher infection rates when compared with T. rangeli wild type, but no indication of intracellular division was detected for these parasites up to 120 hours. Despite not altering the parasitemia in mice, our results indicate that TcTS expressed by T. rangeli may be responsible for changes on the interaction between vector-parasite and cell-parasite by reducing the ability to penetrate on R. prolixus salivary glands and facilitating cell entry in vitro.