Investigando a Faagocytose da Leishmania usando Microscopia Confocal

A leishmaniose é uma doença tropical negligenciada causada por parasitas protozoários do gênero Leishmania, resultando em um amplo espectro de manifestações clínicas no hospedeiro vertebrado, incluindo leishmaniose cutânea, leishmaniose mucocutânea e leishmaniose visceral¹. A Organização Mundial da Saúde (OMS) estima que mais de um bilhão de pessoas estão em risco, com mais de um milhão de novos casos notificados por ano².

Leishmania spp. são protozoários intracelulares obrigatórios que sobrevivem dentro de células hospedeiras, incluindo monócitos, macrófagos e células dendríticas³. A interação leishmania-macrófago é um processo complexo que envolve múltiplos receptores de células hospedeiras e ligantes parasitas, seja por interação direta ou por opssonização envolvendo receptores complementares ^4,5. Receptores de superfície clássicas, como CR1, CR3, mannose-fucose, fibronectina, receptores de pedágio e carniceiro, mediam o apego do parasita aos macrófagos ^6,7,8. Esses receptores reconhecem moléculas na superfície da Leishmania, incluindo a glicoproteína de 63 kDa (gp63) e lipofosfoglicano glicópide (GLP)⁹. Estas são as moléculas mais abundantes na superfície dos promastigotes e desempenham um papel essencial na subversão da resposta imune hospedeira, favorecendo o estabelecimento de infecção por parasitas em células mamíferas¹⁰. Depois que os ligantes da superfície parasita se ligam aos receptores de macrófago, f-actin se acumula em superfícies de células de mamíferos, circundam parasitas à medida que são fagocitados. Posteriormente, isso leva à formação de um compartimento induzido por parasitas denominado vacuole parasitoforoso (PV), que apresenta características fagolisossomais¹¹. Uma vez dentro desses faólises, os parasitas sofrem várias alterações essenciais à sobrevivência e multiplicação³.

A biogênese dos PVs é um processo de tráfico de membrana altamente regulamentado crítico para a sobrevivência intracelular deste patógeno¹². A formação deste compartimento resulta de eventos de fusão sequencial entre fágoras e compartimentos da via endocítica hospedeira. Estudos de biologia celular clássica revelaram que o amadurecimento dos PVs envolve a aquisição de proteínas G monoméricas Rab 5 e Rab 7, que estão principalmente associadas à maturação precoce e tardia, respectivamente¹³. Além disso, esses compartimentos adquirem proteínas de membrana associadas ao lissomo 1 e 2 (LAMP 1, LAMP 2), os principais componentes proteicos da membrana lisosômica e proteína associada a microtúbulos 1A/1B-light chain 3 (LC3), um marcador autofagossomo¹⁴. Apesar das semelhanças aparentes, a cinética da formação^{de PV 15,16} e a morfologia desses compartimentos variam dependendo da espécie Leishmania. Por exemplo, a infecção causada por L. mexicana ou L. amazonensis induz a formação de grandes compartimentos contendo um grande número de parasitas¹⁷. Em contraste, outras espécies, como L. braziliensis e L. infantum, formam vacuoles menores que normalmente contêm apenas um ou dois parasitas em cada vacuole¹⁸.

Apesar desse conhecimento em torno da interação célula hospedeira-Leishmania, os eventos iniciais desencadeados pelo contato entre receptores hospedeiros e ligantes parasitas não foram totalmente elucidados. Esses eventos são conhecidos por serem determinantes do resultado da infecção por parasitas e dependem de espécies parasitas, o tipo de receptores de células hospedeiras recrutados para reconhecer parasitas e a ativação de vias de sinalização de macrófagos^19,20. Portanto, é essencial identificar as moléculas envolvidas na biogênese dos PVs induzidos pela Leishmania e determinar o papel dessas moléculas no estabelecimento e desfecho da infecção. Aqui, descrevemos um método de monitoramento dos primeiros eventos ocorridos durante a fagocitose da Leishmania, incluindo vinculação, internalização, formação de fágoras e maturação. Este trabalho poderia auxiliar no esclarecimento da participação de PLC, Akt, Rab5, Rab7 e LC3 na formação de PVs induzidos por diferentes espécies de Leishmania. É importante ressaltar que esse protocolo pode ser utilizado para investigar a participação de outras proteínas envolvidas na maturação de PV. Estudos futuros ampliarão o conhecimento em torno dos mecanismos envolvidos na interação celular hospedeira da Leishmania e contribuirão para o desenho de novas estratégias quimioterápicos.