Curso “Biologia Molecular e Bioquímica de proteínas alvo a drogas do
parasita da malaria humana Plasmodium falciparum”
Parasitismo
“παράσιτος” (parásîtos): “aquele que come ao lado de outro”
SIMBIOSE
Obtenção de alimento e/ou Proteção
Sinergia vital
O
Modificações adaptativas
Mutualismo
Comensalismo
Parasitismo
2
Adaptações Morfológicas
Adaptações Biológicas: 1. capacidade reprodutiva
2. tipos de reprodução
3. resistência ao sistema imune do hospedeiro
1
3
Figura 1: Ciclo de vida do parasita etiológico da malária.
Fonte: Greenwood et. al., 2008.
SUCESSO
Modificações adaptativas
Morfologia da forma invasiva
Figura 2: Representação de um merozoíto.
Fonte: Invasion of Red Blood Cells by Malaria Parasites. (Cowman e Brendan, 2006)
Invasão
Micrômeros
Roptrias
Grânulos
densos
Membrana
Núcleo
Vacúolo
parasitóforo
Figura 3: Representação da invasão por merozoíto.
Fonte:Invasion of Red Blood Cells by Malaria Parasites. (Cowman e Brendan, 2006)
Invasão
1.
Orientação da extremidade apical do merozoíto para a membrana do eritrócito;
Glycosylphosphatidylinositol (GPI):
1.
MSP-1
2.
MSP-2
3.
MSP-4
4.
MSP-5
5.
MSP-10
6.
Pf12
7.
Pf 38
8.
Pf92
9.
Pf113
Invasão
2.
Fixação da extremidade apical formando uma junção apertada
2
Ligantes
- Plasmodium falciparum Rh (PfRh):
- genes: PfRh1, PfRh2a, PfRh2b, PfRh3, PfRh4, PfRh5
- Erythrocyte Binding-like (EBL):
- genes: EBA 175, EBA 140, EBA 180
N- terminal
EBA 175
Região II
EBA 181
Região II
EBA 140
Região II
PfRh2a
PfRh2b
PfRh4
C- terminal
GENES
CARACTERISTICAS
PfRh1
Ligação ao eritrócito pelo N- terminal por
ácido siálico dependente .
PfRh2a
PfRh2b
Partilham regiões em 80% , diferindo no
C- terminal
PfRh3
Pseudogene
PfRh4
Ligação ao eritrócito por ácido siálico
independente .
PfRh5
Membro atípico da família; muito
pequeno e não possui região
transmembrana. Se liga ao eritrocito por
ácido siálico independente .
EBA 175
Se liga a glicoforina A por interação ácido
siálico dependente.
EBA 140
Se liga a glicoforina C por interação ácido
siálico dependente.
EBA 181
Se liga a proteina 4.1 por interação ácido
siálico independente.
Ligantes
Interação entre ligante e receptor
Região II
F1
F2
Regiões ricas em cisteinas
Figura 4: Ligação entre EBA-175 do Plasmodium e entre p receptor GpA do eritrocito.
Fonte: “Structural Basis for the EBA-175 Erythrocyte Invasion Pathway of the Malaria Parasite Plasmodium falciparum. “Tolia et.al., 2005.
Invasão
3.
Pocesso de internalização
3
Motilidade
Motor actina-miosina
EBA 175
Actina
GAP50
e
GAP45
GpA
TRAP
Miosina
MTIP
Aldolase
Invasão
4.
Formação do vacúolo parasitóforo e SEQUESTRO
4
2
Adaptações Biológicas: 1. capacidade reprodutiva
2. tipos de reprodução
3. resistência ao sistema imune do hospedeiro
1
3
Figura 1: Ciclo de vida do parasita etiológico da malária.
Fonte: Greenwood et. al., 2008.
SUCESSO
Modificações adaptativas
Proteínas de superfície
Absorção de nutrientes
e
citoaderência
PfEMP1
(P. falciparum erythrocyte membrane protein 1)
Fissuras de Maurer’s
(gene sbp1 (skeleton-binding protein 1))
NPP
(new permeability pathways)
Parasita
Sequestro de eritrócitos
PfEMP1
Knob
KAHRP (histidine- rich protein )
Adesão celular
CD36 – ligante na microcirculação de orgãos distintos
ICAM-1 – ligante no cérebro
CSA – ligante na placenta
Conclusões

Parasitismo é um tipo de simbiose.

Quando não sofre morte, modificações adaptativas são realizadas.

A invasão é processo rápido e eficiente.

Roptrias, micronemas e grânulos densos são organelas envolvidas no processo de invasão.

Passos da invasão:
1.
Orientação da extremidade apical do merozoíto para a membrana do eritrócito;
2.
Fixação da extremidade apical formando uma junção apertada
3.
Internalização
4.
Formação do vacúolo parasitóforo e SEQUESTRO

Exportação de proteínas para superfície eritrocítica.

NPP e PfEMP1 responsáveis, respectivamente, pela absorção de nutrientes e citoaderencia

Referências Bibliograficas

Cowman, A. F. and B. S. Crabb (2006). "Invasion of red blood cells by malaria parasites." Cell 124(4):
755-66.

Greenwood BM, Fidock DA, Kyle DE, Kappe SH, Alonso PL, Collins FH, Duffy PE. Malaria: progress,
perils, and prospects for eradication. J Clin Invest 118(4):1266-76. (2008).

Lopaticki, S., A. G. Maier, et al. "Reticulocyte and erythrocyte binding-like proteins function
cooperatively in invasion of human erythrocytes by malaria parasites." Infect Immun 79(3): 1107-17.

Tolia, N. H., E. J. Enemark, et al. (2005). "Structural basis for the EBA-175 erythrocyte invasion
pathway of the malaria parasite Plasmodium falciparum." Cell 122(2): 183-93.