Família gênica PE/PPE: uma revisão integrativa sobre sua contribuição na virulência em Mycobacterium tuberculosis

Abstract

Apesar de curável, a Tuberculose (TB) é a segunda maior causa de óbito por doença infectocontagiosa em todo o mundo, configurando-se como grave problema de saúde pública. Pesquisas revelam que o Mycobaterium tuberculosis (Mtb), desenvolveu diversas estratégias de adaptação aos grupos populacionais humanos, as quais explicam a persistência da doença nos dias atuais. Dentre essas estratégias adaptativas, cita-se a codificação de um conjunto de proteínas transmembranas pela família gênica PE/PPE bastante significativa no processo de invasão do Mtb no macrófago e para a obtenção de moléculas energéticas durante o ciclo infeccioso. A utilização da bioinformática surge nesse contexto como uma ferramenta imprescindível na elucidação de rotas metabólicas, e contribui na prospecção de novas drogas capazes de neutralizar as estruturas de virulência em patógenos. Analisar dados disponíveis na literatura a fim de identificar alvos moleculares presentes nas estruturas das proteínas PE/PPE sintetizadas por Mtb, os quais favoreçam a interação com fármacos anti-TB.. Trata-se de um estudo investigativo, que consiste na busca e análise de artigos publicados em bases de dados, tais como: Pubmed, Scielo, LILACS, Google Acadêmico no período de 2008 a 2018,com inclusão de idioma inglês e português, utilizando os seguintes descritores: “família gênica PE/PPE”, “fator de virulência”, “fármacos anti-TB” e “prospecção de novas drogas”. Evidenciamos que os fármacos anti-TB amplamente utilizados no tratamento da doença não tem ação sobre as proteínas PE/PPE. Os estudos analisados revelam que as proteínas PE/PPE atuam de maneira significativa em diferentes etapas do processo invasivo do Mtb, contudo ainda não há estudos sobre o desenvolvimento de drogas que atuem sobre tais proteínas. As proteínas PE/PPE se organizam em conjunto de hélices e apresentam alta solubilidade em compostos polares, o que dificulta sua análise. Concluímos que as proteínas PE/PPE são fortes candidatas para alvos de novos fármacos contra o Mtb, contudo existe a necessidade de realizar diversos estudos de natureza bioquímica, e para minimizar os efeitos adversos desses fármacos recomendamos o uso das ferramentas de bioinformática na elucidação das rotas metabólicas de degradação das referidas proteínas.

_________________________________________________________________________ ABSTRACT : Although curable, Tuberculosis (TB) is the second largest cause of death due to infectious-contagious disease worldwide, becoming a serious public health problem. Research has revealed that Mycobacterium tuberculosis (Mtb) has developed several strategies to adapt to human population groups, which explain the persistence of the disease today. Among these adaptive strategies, the coding of a set of transmembrane proteins by the gene family PE/PPE is quite significant in the process of invasion of Mtb in the macrophage and to obtain energetic molecules during the infectious cycle. The use of bioinformatics appears in this context as an essential tool in the elucidation of metabolic routes, and contributes to the prospection of new drugs capable of neutralizing virulence structures in pathogens. To analyze data available in the literature to identify molecular targets present in the structures of PE/PPE proteins synthesized by Mtb, which favor interaction with antiTB drugs. This is an investigative study, which consists of the search and analysis of articles published in databases such as: Pubmed, Scielo, LILACS, Google Academic from 2008 to 2018, with inclusion of English and Portuguese language, using the following descriptors: "gene family PE/PPE", "virulence factor "," Anti-TB drugs "and" prospecting for new drugs ". We have shown that anti-TB drugs widely used in the treatment of the disease have no action on PE/PPE proteins. The studies analyzed reveal that PE/PPE proteins act in a significant way in different stages of the invasive process of Mtb, however there are still no studies on the development of drugs that act on such proteins. The PE/PPE proteins are arranged in a set of helices and have high solubility in polar compounds, which makes their analysis difficult. We conclude that PE/PPE proteins are strong candidates for new drug targets against Mtb, however there is a need to perform several biochemical studies, and to minimize the adverse effects of these drugs we recommend the use of bioinformatics tools in the elucidation of routes metabolic effects of degradation of said proteins.