Drk1, a Dimorphism Histidine Kinase, Contributes to Morphology, Virulence, and Stress Adaptation in Paracoccidioides brasiliensis.

P. brasiliensis is a thermally dimorphic fungus belonging to Paracoccidioides complex, causative of a systemic, endemic mycosis limited to Latin American countries. Signal transduction pathways related to important aspects as surviving, proliferation according to the biological niches are linked to the fungal pathogenicity in many species, but its elucidation in P. brasiliensis remains poorly explored. As Drk1, a hybrid histidine kinase, plays regulators functions in other dimorphic fungi species, mainly in dimorphism and virulence, here we investigated its importance in P. brasilensis. We, therefore generated the respective recombinant protein, anti-PbDrk1 polyclonal antibody and a silenced strain. The Drk1 protein shows a random distribution including cell wall location that change its pattern during osmotic stress condition; moreover the P. brasiliensis treatment with anti-PbDrk1 antibody, which does not modify the fungus's viability, resulted in decreased virulence in G. mellonella model and reduced interaction with pneumocytes. Down-regulating PbDRK1 yielded phenotypic alterations such as yeast cells with more elongated morphology, virulence attenuation in G. mellonella infection model, lower amount of chitin content, increased resistance to osmotic and cell wall stresses, and also caspofungin, and finally increased sensitivity to itraconazole. These observations highlight the importance of PbDrk1 to P. brasiliensis virulence, stress adaptation, morphology, and cell wall organization, and therefore it an interesting target that could help develop new antifungals.

Caracterização da proteína nucleolar Nop 16 na fisiologia do patógeno Cryptococcus gattii

Atualmente, estima-se que cerca de 300 milhões de pessoas sejam acometidas por doenças fúngicas anualmente em todo o globo. Espécies de Aspergillus, Candida e Cryptococcus são os principais causadores de micoses que afetam, em especial, indivíduos imunossuprimidos. Espécies de C. neoformans e C. gattii se destacam como agentes causadores da criptococose, uma micose sistêmica e invasiva que pode atingir o sistema nervoso central e, se não tratada rapidamente, pode levar à morte. Em estudos anteriores, nosso grupo sugeriu que o gene NOP16 tem potencial para representar um alvo para agentes antifúngicos. Nesse estudo, buscamos entender o papel de Nop16 na fisiologia de C. gattii através da caracterização dos efeitos da deleção do gene NOP16 nas características fenotípicas e patogênicas de C. gattii. Análises por microscopia óptica, de fluorescência, eletrônica de varredura e de transmissão, combinadas com ensaios sorológicos e de interação com fagócitos, demonstraram que a deleção do gene acarreta sutis alterações no tamanho da cápsula polissacarídica, na taxa de fagocitose e na secreção de GXM. Entretanto, o estudo de vesículas extracelulares (EVs) por microscopia eletrônica de transmissão e por rastreamento de nanopartículas revelou que mutantes deficientes na expressão do gene NOP16 tiveram capacidade reduzida de produzir EVs. Esse fenótipo foi acompanhado de uma reduzida capacidade de levar à morte larvas de Galleria mellonella. Esses resultados indicam que Nop16 é um elemento importante na fisiologia e na patogênese de C. gattii.