Lagochilascaris minor migra através de tecidos e secreta metaloproteases com especificidade para fibrinogênio e colágeno nativo

Abstract

Lagochilascaris minor (Leiper, 1909) um ascarídeo descrito há quase um século, é o agente etiológico da lagochilascariose humana, uma helmintose emergente, de caráter crônico e às vezes fatal, para a qual ainda não há tratamento satisfatório. Este parasito tem notável capacidade migratória por tecidos do hospedeiro, realizando verdadeiros túneis nos tecidos envolvidos. Neste estudo, a larva de 3o estádio (L3) de L. minor migrou da luz intestinal para musculatura esquelética e tecido subcutâneo de camundongos experimentalmente infectados, atravessando mucosa, membranas basais dos vasos e parênquimas hepático e pulmonar. No hospedeiro definitivo, o parasito realizou incursões pelo tecido de pacientes promovendo tumorações nas regiões retroauricular e cervical, bem como lesões osteolíticas no ouvido médio, mastóide, sistema nervoso central e coluna cervical. Enzimas proteolíticas de helmintos podem facilitar a invasão, migração, evasão da resposta imune, o acesso a nutrientes e o desenvolvimento do parasito no organismo do hospedeiro. A atividade de metaloproteases dos produtos de excreção/secreção (ES) de L3 de L. minor foi avaliada por SDS-PAGE que revelou duas atividades gelatinolíticas principais. A atividade proteolítica ótima ocorreu em pH neutro/alcalino e estava associada à presença de metaloproteases de 59 (SM59Lm) e 114 (SM114Lm) kDa. Posteriormente, os produtos de ES hidrolisaram fibrinogênio e colágeno tipo I em pH neutro, mas não degradaram BSA. Além disto, foi demonstrado que metaloproteases presentes em produtos de ES hidrolisam a estrutura de tripla hélice de fibras de colágeno tipo I (colágeno nativo) presentes em mesentério de camundongo. Estes resultados sugerem que metaloproteases de produtos de ES de L3 podem facilitar a migração de L. minor por tecidos do hospedeiro, através da hidrólise do colágeno da matriz extracelular além de promover a evasão dos mecanismos hemostáticos do hospedeiro, através da degradação do fibrinogênio. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Lagochilascaris minor (Leiper, 1909), an ascarid described almost a century ago, is the causative agent of human lagochilascariosis, an emergent helminthiasis often chronic and sometimes fatal, for which efficacious therapy is not available. This parasite has an impressive migrating capacity through host tissues and its pathways may become real tunnels in the infected tissues. In this study, third stage larvae (L3) of L. minor migrated from intestinal lumen to skeletal muscles and subcutaneous tissues of experimentally infected mice, crossing mucosa, basal membranes of vessels, hepatic and pulmonary parenchyma. In the definitive host, the parasite migrated through patient tissues promoting tumors in the cervical and retroauricular areas and osteolytic lesions in the middle ear, mastoid, central nervous system and cervical spine. Proteolytic enzimes of helminths can facilitate invasion, migration, evasion from immune response, nutrition and parasite development in the host. The activities of metalloprotease in excretory/secretory (ES) products from L3 of L. minor were evaluated by SDS-PAGE, which showed two major gelatinolytic activities. Optimal proteolytic activity was found to occur at neutral/alkaline pH and was associated with two L. minor-secreted metalloproteases of 59 (SM59Lm) and 114 kDa (SM114Lm). It was next showed that ES products of L3 were able to hydrolyze fibrinogen and collagen I at neutral pH, but not BSA. Furthermore, it was demonstrated that ES products of L3 mediate hydrolysis of the triple helical structure of collagen I fibers in mouse mesentery. These results suggest that ES proteases of L3 might facilitate both L. minor migration through host tissues by hydrolyzing collagens of the extracellular matrix and evasion from host hemostatic mechanisms by degrading fibrinogen.