Estudo constata que transportador de fosfato mitocondrial desempenha um papel importante na virulência de Candida albicans

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Células cultivadas em meio ágar spider + glicose (100 mmol/L) por 3 dias foram colhidas e usadas para extração de mRNA. Para investigar o efeito dos antioxidantes, meio ágar aranha + glicose (100 mmol/L) foi adicionado com 4 mmol/L NAC. Os níveis de expressão dos genes selecionados foram avaliados por RT-qPCR. (a) Níveis relativos de mRNA de alguns genes relacionados às hifas em Candida albicans tipo selvagem, mir1Δ/Δ e mir1Δ/MIR1 Deformação. (b) Efeito do antioxidante NAC nos níveis de mRNA de alguns genes relacionados às hifas no mir1Δ/Δ mutante. Crédito:Micologia

Em artigo publicado em Micologia , A equipe do professor Yan Wang descobriu que em modelos de infecção por nematóides e murinos, a falta do gene MIR1, que codifica o transportador de fosfato mitocondrial, pode levar a graves defeitos de virulência em Candida albicans.

Outros estudos mostraram que defeitos de virulência estavam associados a defeitos na formação de hifas e na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Este estudo mostra que o MIR1 desempenha um papel importante na função mitocondrial, filamentação e virulência de C. albicans, e pode ser um alvo antifúngico promissor.

No modelo de candidíase de Caenorhabditis elegans, a taxa de sobrevivência do grupo infectado com estirpes de tipo selvagem caiu para cerca de 20% às 120 h, enquanto a taxa de sobrevivência do grupo infectado com mir1Δ / Δ permaneceu cerca de 90% às 120 h. Resultados semelhantes foram obtidos no modelo murino. Nenhum dos camundongos infectados com o mutante mir1Δ/Δ morreu durante 21 dias de observação, enquanto todos os camundongos infectados com o tipo selvagem ou com o mutante mir1Δ/MIR1 morreram em 8 dias.

A equipe decidiu investigar mais a fundo porque o MIR1 desempenha um papel importante na virulência de C. albicans. A formação de hifas é um importante fator de virulência para que C. albicans invada o hospedeiro e exerça virulência. A equipe estudou a capacidade de formação de hifas de mutantes mir1Δ/Δ sob diferentes condições de cultura.

Curiosamente, o mutante mir1Δ/Δ exibiu graves defeitos de filamentação no meio de ágar indutor de hifas, incluindo YPD + soro, Lee, Spider + glicose, SLAD, SLD e YPS. Eles descobriram ainda que a perda de MIR1 resultou em defeitos de utilização de carbono não fermentável, redução de ATP e acúmulo de espécies reativas de oxigênio (ROS) em C. albicans.

As proantocianidinas antioxidantes, vitamina E e N-acetilcisteína poderiam reduzir o nível intracelular de ERO e resgatar parcialmente os defeitos de filamentação do mutante mir1Δ/Δ. Assim, a perda de MIR1 levou a uma perda de virulência em C. albicans, e este efeito foi relacionado aos defeitos na formação de hifas causados pelo acúmulo de EROs.

Surge então uma nova questão:Como o acúmulo de ROS afeta a formação de hifas em C. albicans? Foi devido ao bloqueio das vias de sinalização promotoras de hifas?

A equipe testou as expressões de 11 genes relacionados às hifas e descobriu que muitos dos genes, incluindo ECE1, HWP1, HGC1, HYR1, CST20, CEK1, CPH1, CYR1, TPK1, EFG1 e RIM101, foram regulados negativamente no mir1Δ /Δ mutante. Além disso, estas regulações negativas poderiam ser parcialmente recuperadas pela adição do antioxidante NAC. Coletivamente, as ERO inibiram a formação de hifas do mutante mir1Δ/Δ, parcialmente regulando negativamente as expressões de genes relacionados às hifas.

"Este estudo mostra que o MIR1 desempenha um papel vital na respiração, filamentação e virulência de C. albicans, e interromper a respiração através do bloqueio do transportador de fosfato mitocondrial pode ser uma estratégia antifúngica eficaz", disse o professor Wang.

Mais informações: Qiao-Ling Hu et al, O transportador de fosfato mitocondrial desempenha um papel importante na virulência de Candida albicans, Micologia (2024). DOI:10.1080/21501203.2024.2354876
Fornecido pela Imprensa da Universidade de Tsinghua

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