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Previous issue date: 2017-02-20 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === The polymorphic fungi Fonsecaea pedrosoi and Cladophialophora carrionii are the
main etiological agents of Chromoblastomycosis (CBM), a chronic cutaneous mycotic
infection, which occurs mainly in humid tropical regions. The scarcity of effective therapeutic
protocols added to the clinical polymorphism of CBM leads to prolonged therapies and a high
relapse rate. There are few data on the molecular biology of F. pedrosoi and C. carrionii,
although some virulence factors have already been described, revealing the need to explore
the mechanisms used by these pathogens during infection. Iron is a vital micronutrient for all
organisms, with the exception of some bacteria, participating in essential cellular processes,
such as: DNA replication, oxidative stress, cellular respiration, oxygen transport, energy
production, among others. During the infection, the host decreases the availability of iron to
the pathogen to contain the advancement of the infection; while the pathogen activates
mechanisms for obtain and use the metal to survive in the infected tissues, revealing a
scenario of intense dispute. In order to characterize the presence of these systems in F.
pedrosoi and C. carrionii, in sílico analyzes were performed, revealing the presence of
orthologs for proteins involved in reductive iron assimilation, siderophore mediated uptake
and regulators of capture and utilization strategies of the metal, these sequences containing
conserved domains consistent with the predicted functions. The expression profile of
transcripts demonstrated the induction of iron reducing scavengers, siderophore biosynthesis
intermediates and the hapX positive regulator during iron deprivation, in addition to
repressing the negative regulatory sreA. The production of siderophores was observed after
qualitative approaches, and the siderophore ferricrocine was subsequently identified intra- and
extracellularly in F. pedrosoi and C. carrionii. These siderophores were able to restore the
growth of a mutant strain of ΔsidA from A. nidulans. Preferred iron sources were observed
after growth assays and, in addition, some of these sources were used by F. pedrosoi and C.
carrionii during infection in macrophages, demonstrating that these pathogens may have
strategies for remodeling iron homeostasis for survival. === Os fungos polimórficos Fonsecaea pedrosoi e Cladophialophora carrionii são os
principais agentes etiológicos da Cromoblastomicose (CBM), uma infecção micótica cutânea
crônica, que ocorre principalmente em regiões tropicais úmidas. A escassez de protocolos
terapêuticos eficazes somada ao polimorfismo clínico da CBM, conduzem a terapias
prolongadas e elevada taxa de recidiva. Poucos são os dados a respeito da biologia molecular
de F. pedrosoi e C. carrionii, embora alguns fatores de virulência já tenham sido descritos,
salientando a necessidade de se explorar os mecanismos utilizados por estes patógenos
durante a infecção. O ferro é um micronutriente vital para todos os organismos, com exceção
de algumas bactérias, participando de processos celulares essenciais, tais como: replicação do
DNA, combate ao estresse oxidativo, respiração celular, transporte de oxigênio, produção de
energia, dentre outros. Durante a infecção o hospedeiro diminui a disponibilidade de ferro
para o agente patogênico para conter o avanço da infecção; enquanto o patógeno ativa
mecanismos de obtenção e utilização do metal para sobreviver nos tecidos infectados,
revelando um cenário de intensa disputa. Com o objetivo de caracterizar a presença destes
sistemas em F. pedrosoi e C. carrionii, análises in sílico foram realizadas, revelando a
presença de ortólogas para proteínas envolvidas na assimilação redutiva de ferro, captação
mediada por sideróforos e reguladores das estratégias de captação e utilização do metal,
contendo estas sequências domínios conservados consistentes com as funções preditas. O
perfil de expressão de transcritos demonstrou a indução de captadores redutivos de ferro,
intermediários da biossíntese de sideróforos e do regulador positivo hapX durante a privação
de ferro, além da repressão do regulador negativo sreA. A produção de sideróforos foi
observada após abordagens qualitativas, sendo posteriormente identificado o sideróforo
ferricrocina intra e extracelularmente em F. pedrosoi e C. carrionii. Estes sideróforos
mostraram-se capazes de restaurar o crescimento de uma linhagem mutante de ∆sidA de A.
nidulans. Fontes preferenciais de ferro foram observadas após ensaios de crescimento e, além
disso, algumas destas fontes foram utilizadas por F. pedrosoi e C. carrionii durante infecção
em macrófagos, demonstrando que estes patógenos podem possuir estratégias de
remodelamento da homeostase de ferro para sobrevivência.
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