Revelando a Sequência e a Morfologia Celular Resultante das Interações Receptor-Ligante durante a Invasão de Erythrocytes pelo Plasmodium falciparum

Durante a infecção pelo Plasmodium falciparum na fase sanguínea, os merozoítos invadem os eritrócitos não infectados por meio de um complexo processo em múltiplas etapas, envolvendo uma série de distintos eventos de ligação entre receptor e ligante. Compreender cada elemento desse processo aumenta o potencial de bloquear o ciclo de vida do parasita por meio de medicamentos ou vacinas. Para investigar interações específicas entre receptor e ligante, elas foram sistematicamente bloqueadas utilizando uma combinação de deleção genética, clivagem enzimática do receptor e inibição da ligação por meio de anticorpos, peptídeos e pequenas moléculas, e as alterações temporais resultantes na invasão e os efeitos morfológicos nos eritrócitos foram filmados utilizando imagens de células vivas. Análises dos vídeos mostraram que as interações receptor-ligante ocorrem na seguinte sequência com as seguintes morfologias celulares: 1) uma interação inicial bloqueável por heparina que deforma levemente o eritrócito, 2) ligantes EBA e PfRh que deformam fortemente o eritrócito, um processo dependente do motor de actina-miosina do merozoíto, 3) um passo de ligação PfRh5-basigin que resulta em um poro ou abertura entre o parasita e o hospedeiro, através do qual parece que pequenas moléculas e possivelmente componentes de invasão podem fluir, e 4) uma interação AMA1-RON2 que medeia a formação de junções apertadas, que atua como um ponto de ancoragem para a internalização. Além de aumentar o conhecimento geral sobre a biologia dos apicomplexa, este trabalho fornece uma base racional para combinar candidatos a vacinas de merozoítos que atuam sequencialmente em uma única vacina multi-bloqueadora de receptores.