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Bioquímica e Mecanismos de Sobrevivência de Leishmania

As leishmanioses são doenças parasitárias causadas por protozoários do gênero Leishmania, que acometem milhões de pessoas, sobretudo em regiões tropicais. Com ciclo de vida heteroxênico, o parasita alterna entre o flebotomíneo vetor (formas promastigotas flageladas) e células fagocíticas de mamíferos (formas amastigotas). A sobrevivência do parasito depende de estratégias bioquímicas que lhe permitem superar barreiras do vetor e do hospedeiro. Entre as principais moléculas de superfície destacam-se o lipofosfoglicano (LPG) e a glicoproteína GP63. O LPG, estruturalmente variável entre espécies, modula receptores imunes, adesão e disseminação. Já a GP63, uma metaloprotease dependente de zinco, atua na inativação do complemento, clivagem de proteínas sinalizadoras e remodelação do fagossoma, além de ser exportada em exossomos para modular células do hospedeiro.Para resistir ao estresse oxidativo e nitrosativo, Leishmania utiliza o sistema exclusivo da tripanotiona, associado a enzimas como tripanotiona redutase, triparedoxina peroxidase e superóxido dismutases, essenciais para neutralizar espécies reativas. Além disso, manipula o metabolismo da arginina, desviando-a da produção de óxido nítrico para síntese de poliaminas, fundamentais para crescimento e defesa antioxidante. Outras adaptações incluem remodelamento lipídico, captação seletiva de glicose e aminoácidos, e uso do metabolismo do hospedeiro para suprir suas demandas energéticas. Essas estratégias determinam a diversidade clínica da doença (cutânea, mucocutânea, visceral) e apontam alvos terapêuticos promissores, como a GP63, a tripanotiona redutase, a biossíntese de LPG e a modulação da arginina. Vacinas quiméricas e inibidores seletivos são áreas emergentes de pesquisa. A integração de estudos bioquímicos e imunológicos é crucial para novas terapias e vacinas eficazes contra as leishmanioses.
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Bioquímica e Mecanismos de Sobrevivência de Leishmania

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.6411325230513

  • Palavras-chave: Leishmania; Bioquímica; Virulência; Alvos terapêuticos

  • Keywords: Leishmania; Biochemistry; Virulence; Therapeutic targets

  • Abstract: Leishmaniases are parasitic diseases caused by protozoa of the genus Leishmania, affecting millions of people worldwide, especially in tropical regions. With a digenetic life cycle, the parasite alternates between the sand fly vector (flagellated promastigote forms) and mammalian phagocytic cells (intracellular amastigote forms). Parasite survival relies on complex biochemical strategies that allow it to overcome barriers in both vector and host. Key surface molecules include lipophosphoglycan (LPG) and glycoprotein GP63. LPG, structurally variable among species, modulates immune receptors, adhesion, and dissemination. GP63, a zinc-dependent metalloprotease, inactivates complement, cleaves host signaling proteins, remodels the phagosome, and is exported via exosomes to influence immune cells. To withstand oxidative and nitrosative stress, Leishmania relies on the unique trypanothione-based antioxidant system, involving enzymes such as trypanothione reductase, tryparedoxin peroxidase, and superoxide dismutases, which neutralize reactive species. Additionally, the parasite manipulates arginine metabolism, diverting it from nitric oxide production toward polyamine synthesis, essential for growth and redox defense. Other adaptations include lipid remodeling, selective uptake of glucose and amino acids, and exploitation of host metabolism to meet energy demands. These survival strategies determine the clinical spectrum of disease (cutaneous, mucocutaneous, visceral) and highlight promising therapeutic targets, such as GP63, trypanothione reductase, LPG biosynthesis, and arginine modulation. Emerging approaches include chimeric protein vaccines and selective inhibitors. Integration of biochemical and immunological research is crucial to advance innovative therapies and vaccines against leishmaniasis.

  • Fernando Melo Veríssimo
  • Aldenira Matias de Moura
  • Iohanne Carvalho de Sousa
  • Murilo Barros Silveira
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