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Moléculas pequenas secretadas pelo fungo Cryptococcus neoformans interferem na ativação do inflamassoma NLRP3

By Pedro Henrique Miranda Bürgel

Abstract

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2018.Cryptococcus neoformans é uma levedura encapsulada capaz de causar doença principalmente em hospedeiros imunocomprometidos. É considerada um patógeno intracelular facultativo por causa de sua capacidade de sobreviver e se replicar no interior de fagócitos, especialmente macrófagos. Esta capacidade é extremamente dependente de vários fatores de virulência expressos pelo fungo, que tornam o macrófago não ativado ou fracamente ativado ineficaz no combate a levedura fagocitada. Estratégias utilizadas pelo macrófago visando prevenir este cenário incluem a piroptose (uma morte celular programada, rápida e altamente inflamatória) e a vomocitose (expulsão não lítica do patógeno do meio intracelular). A ativação do inflamassoma em fagócitos é geralmente protetiva no combate a infecções fúngicas, incluindo na criptococose. Ainda assim, o reconhecimento do C. neoformans por receptores associados ao inflamassoma requer mudanças específicas em sua morfologia ou opsonização da levedura, dificultando assim o funcionamento apropriado desta via durante a infecção. Neste contexto, analisamos o impacto de moléculas secretadas pela cepa selvagem B3501 e o mutante acapsular Δcap67 em um modelo in vitro de ativação canônica do inflamassoma. Nossos resultados mostraram que o meio condicionado derivado de B3501 (CM35) era capaz de inibir a ativação do inflamassoma e eventos dependentes (por exemplo, secreção de IL-1β) de maneira mais robusta que o meio condicionado derivado de Δcap67 (CMCAP), mesmo este efeito sendo independente da presença de GXM. Também demonstramos que macrófagos tratados com meio condicionado se encontravam menos responsivos contra a infecção com a cepa virulenta H99, exibindo menor capacidade fagocítica, aumento em carga fúngica intracelular e na promoção da vomocitose. Adicionalmente, demonstramos que o metabólito Ácido 3-indol lático (ILA) está presente no CM35 e apresenta inibição contra a ativação do inflamassoma NLRP3. Também analisamos o papel de vesículas extracelulares secretadas pelo fungo na inibição da via do inflamassoma. De forma geral, os resultados apresentados mostram que o meio condicionado de uma cepa selvagem de C. neoformans é capaz de inibir uma importante via de reconhecimento e consequentemente inibir funções fungicidas de macrófagos, contribuindo para a sobrevivência fúngica em modelos in vitro, indicando um possível papel importante destas moléculas secretadas durante a infecção criptococócica.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF).Cryptococcus neoformans is an encapsulated yeast capable of causing disease mainly in immunosuppressed hosts. It is considered a facultative intracellular pathogen because of its capacity to survive and replicate inside phagocytes, especially macrophages. This capacity is heavily dependent on various virulence factors that render the non or poorly activated macrophage ineffective against the phagocyted yeast. Strategies utilized by macrophages to prevent this scenario includes pyroptosis (a rapid highly inflammatory cell death) and vomocytosis (the expulsion of the pathogen from the intracellular environment without lysis). Inflammasome activation in phagocytes is usually protective against fungal infections, including cryptococcosis. Nevertheless, recognition of C. neoformans by inflammasome receptors requires specific changes in morphology or the opsonization of the yeast, impairing a proper inflammasome function. In this context, we analysed the impact of molecules secreted by B3501 strain and its nonencapsulated mutant Δcap67 in an inflammasome canonical activation in vitro model. Our results showed that conditioned media derived from B3501 (CM35) was capable of inhibiting inflammasome dependent events (i.e. IL-1β secretion) strongly than conditioned media from Δcap67 (CMCAP), regardless of GXM presence. We also demonstrated that macrophages treated with conditioned media were less responsive against infections with the virulent strain H99, exhibiting less phagocytosis capacity, increased fungal burden and vomocytosis. Moreover, we showed that the aromatic metabolite DL-Indole-3-lactic acid (ILA) was present in CM35 and have impact in NLRP3 inflammasome activation. We also analysed the role of extracellular vesicles regarding inhibition of inflammasome. Overall the results presented show that conditioned media from a C. neoformans wild-type strain can inhibit an important recognition pathway and subsequently fungicidal functions in macrophages, contributing to fungal survival in vitro, indicating an important role of secreted molecules during cryptococcal infections in the host

Topics: Cryptococcus neoformans, Inflamassoma, Fagocitose, Infecção - fungos
Year: 2018
OAI identifier: oai:repositorio.unb.br:10482/34845

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