Compreendendo o desenvolvimento de vias compensatórias em um parasita mutante da malária que abriga alelo hipomórfico de quinases semelhantes a plantas

A resistência aos medicamentos é um grande desafio no combate à malária. Nosso estudo tem como objetivo identificar vias compensatórias em parasitas da malária contendo alelo hipomórfico de proteínas quinases essenciais. Direcionar duas quinases simultaneamente pode ser uma estratégia melhor que evita o desenvolvimento de resistência a medicamentos contra quinases individuais.

A edição de genes usando CRISPR-Cas9 beneficiou profundamente a pesquisa da malária e tem sido fundamental para realizar trocas alélicas, marcação endógena, nocaute condicional e knockdown do gene-alvo. O mecanismo molecular de resistência a medicamentos, a compreensão da função do gene alvo e o estudo da interação parasita do hospedeiro podem agora ser estudados com maior facilidade. Os desafios experimentais atuais incluem a expressão de proteínas heterólogas em E.coli devido à alta riqueza do genoma do plasmódio.

Além disso, o efeito alvo do CRISPR-Cas9 complicou a interpretação dos dados e levou a resultados errôneos. A baixa eficiência de transcrição com o parasita da malária aumenta o tempo necessário para gerar a modificação genética desejada. Nossos achados sugerem que o direcionamento de uma única quinase no parasita da malária pode levar a uma superexpressão compensatória de outras quinases.

Isso levanta novas questões sobre o potencial de resistência adaptativa e se a inibição da quinase dupla poderia efetivamente impedir essa adaptação, abrindo caminhos para as estratégias terapêuticas combinadas. No futuro, nosso laboratório terá como alvo outras proteínas quinases essenciais dos parasitas da malária usando genética química. A religação transcricional nos parasitas mutantes ajudará na identificação de vias compensatórias que podem ser direcionadas simultaneamente para prevenir o desenvolvimento de resistência a medicamentos contra quinases individuais.