Caracterização dos mecanismos de comunicação intercelular no desenvolvimento de uma infeção por Rickettsia: uma estratégia para identificar novos fatores de virulência

Visão Geral

Resumo do Projecto

Estima-se que aproximadamente um bilião de pessoas estão em risco de contrair infeções provocadas por bactérias intracelulares obrigatórias(1). Entre estes
agentes patogénicos incluem-se diferentes espécies de Rickettsia, responsáveis por doenças globalmente emergentes e de notificação obrigatória conhecidas por
rickettsioses (2). Dificuldades relacionadas com o diagnóstico, a falta de uma vacina, a natureza agressiva de algumas formas da doença, e o potencial uso como
arma biológica reforçam a necessidade de compreender os mecanismos de patogenicidade de Rickettsia em maior detalhe (2). Além disso, a dificuldade de
manipular geneticamente estas espécies de bactérias tem limitado a identificação de fatores de virulência, bem como dos seus mecanismos de ação, restringindo
o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas e/ou de diagnóstico (1). No nosso laboratório, identificámos a permissividade dos macrófagos à infeção por
Rickettsia como um fator de virulência, e uma estratégia adotada por espécies patogénicas para escapar às defesas do hospedeiro (3). Desde então, o nosso
laboratório tem-se focado na implementação de metodologias de alto débito (transcriptómica e proteómica) para dissecar quais e como as vias de sinalização
intracelulares das células hospedeiras são manipuladas por Rickettsia durante a infeção (4-6). Os nossos resultados demonstram que uma profunda
reprogramação (tanto a nível do transcriptoma como do proteoma) dos macrófagos infetados por Rickettsia subjaz à capacidade destas bactérias conseguirem
replicar nestes fagócitos profissionais(4-6). Para além disso, o nosso laboratório também demonstrou que a drástica reprogramação do ambiente intracelular das
células infetadas por Rickettsia é acompanhada por alterações significativas no secretoma dessas mesmas células (e.g., IL-1β, IFN-γ, HMGB1) (4).
Suportados nestas evidências, antecipamos que a drástica alteração do secretoma de células infetadas por Rickettsia possam impactar os mecanismos de
comunicação intercelular como forma de enfraquecer as respostas do sistema imunitário e/ou promover infeção em células vizinhas. Assim sendo, propomos
estudar o papel dos mecanismos de comunicação intercelular na patogénese de Rickettsia através de dois pacotes de trabalho (WP) (ver ficheiro em anexo):
WPA- Definir como os perfis de ativação de células espetadoras induzidos pela bactéria Rickettsia afetam o desenvolvimento da infeção.Assim, propomos
determinar de forma quantitativa as alterações moleculares induzidas no secretoma de células hospedeiras após uma infeção por Rickettsia e perceber o efeito
dessas alterações na capacidade da bactéria Rickettsia em sobreviver e proliferar nessas células vizinhas previamente ativadas. Racional:Durante a infeção,
espécies patogénicas do género Rickettsia reprogramam várias vias de sinalização das células hospedeiras, antecipando assim alterações substanciais no
secretoma destas células. A nossa hipótese é que essas alterações promovam também uma reprogramação de células espetadoras para um perfil de ativação com
características metabólicas e moleculares que facilitem a infeção por Rickettsia.
WPB- Avaliar o impacto da infeção por Rickettsia no perfil de secreção de vesículas extracelulares/exosomas libertados pelas células hospedeiras. Aqui,
propomos caracterizar as alterações nos perfis da carga molecular das vesículas extracelulares/exosomas libertadas por células infetadas pela bactéria Rickettsia e
identificar as moléculas responsáveis pela reprogramação celular de células espetadoras. Racional: A profunda remodelação do ambiente intracelular de células
infetadas por Rickettsia sugere que alterações significativas nos seus perfis de secreção possam afetar os mecanismos de comunicação célula-célula.
Significância:Esta proposta tem como objetivo investigar as estratégias desenvolvidas por bactérias patogénicas do género Rickettsia para subverter a imunidade
inata e adquirida do hospedeiro levando ao desenvolvimento de novas ferramentas de diagnóstico e/ou terapêuticas.
Inovação:Este projeto irá revelar os detalhes moleculares dos mecanismos de comunicação célula-a-célula desenvolvidos numa infeção pela bactéria Rickettsia
através do uso de abordagens altamente complementares desvendando as moléculas, tanto a nível do hospedeiro como da bactéria, envolvidas nesta interface.
Assim sendo, este projeto levará à identificação de uma panóplia de fatores moleculares críticos para compreender as diferenças de patogenicidade entre várias
espécies do género Rickettsia.

Detalhes de Projeto