Leishmania infantum chagasi E-NTPDases: a review of their roles in infection and standardization for heterologous expression in LESXY system (Leishmania Expression System)

As leishmanioses compreendem um amplo espectro de doenças parasitárias causadas por protozoários do gênero Leishmania. No hospedeiro vertebrado estes parasitos infectam principalmente os macrófagos, onde conseguem escapar dos mecanismos de defesa e se proliferam. Muitos trabalhos relatam que a sinalização purinérgica é modulada durante o desenvolvimento e ativação das células do sistema imune. Para obterem sucesso na infecção, vários patógenos conseguem subverter a resposta imune através da modulação da sinalização purinérgica, promovendo uma diminuição dos níveis de ATP (molécula pró-inflamatória) e levando a um aumento dos níveis de adenosina (molécula imunossupressora). Este desfecho resulta da atividade conjunta de algumas ecto- nucleotidases, das E-NTPDases e da 5’-ecto-nucleotidase, tema que é abordado no segundo capítulo desta tese. Em Leishmania, as E-NTPDases são consideradas importantes porque participam da via de salvação de purinas, além de serem citadas em diversos artigos como responsáveis por aumento de virulência e infectividade em diferentes espécies. Em trabalhos desenvolvidos por nosso grupo de pesquisa, as E- NTPDases 1 e 2 de L. infantum foram caracterizadas em sistema bacteriano, demonstrando resultados promissores. A possibilidade de expressar essas proteínas em sistema de expressão Leishmania (Leishmania Expression System – LEXSY – Jena Bioscience) nos impulsionou a desenvolver o presente projeto, com o intuito de caracterizar essas enzimas em um organismo bem mais próximo ao original e avaliar o seu potencial uso como vacina viva. Portanto, a clonagem das Lic-E-NTPDases sistema LEXSY é o tema abordado no primeiro capítulo desta tese.Leishmaniasis comprises a broad spectrum of parasitic diseases caused by protozoa of the genus Leishmania. In vertebrate host, these parasites mainly infect macrophages, where they can escape of defense mechanisms and proliferate. Several works have reported that the purinergic signaling is modulated during development and activation of immune cells. To achieve successful infection, many pathogens can subvert the immune response through modulation of purinergic signaling by promoting a reduction in ATP levels (pro- inflammatory molecule) and leading to increased adenosine levels (immunosuppressive molecule). This outcome results from the joint activity of some ecto-nucleotidases, the E- NTPDase and 5'-ecto-nucleotidase, a topic that is discussed in the second chapter of this thesis. In Leishmania, the E-NTPDases are considered important because they participate in purine salvage pathway, and are cited in various articles to be responsible for increased infectivity and virulence in different species. In work carried out by our research group, the E-NTPDase 1 and 2 of L. infantum were characterized in bacterial system, demonstrating promising results. The ability to express these proteins in Leishmania expression system (Leishmania Expression System - LEXSY - Jena Bioscience) prompted us to develop this project, in order to characterize these enzymes in an organism similar to the original and evaluate its potential use as a live vaccine. Therefore, the cloning of Lic-E-NTPDases in LEXSY system is the subject discussed in the first chapter of this thesis.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio