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Atividade Financiada

Papel ecológico de Candida albicans no microbioma humano: um caso de estudo para a disbiose gastrointestinal

Ecological role of Candida albicans in human microbiome: a case study for gastrointestinal dysbiosis

Referência
2023.12236.PEX
Data de Início do Projeto
2025-01-01
Data de Fim do Projeto
2026-12-31
Investigador Principal
Área Científica
Ciências naturais
Programa de Financiamento
Concurso de Projetos Exploratórios em Todos os Domínios Científicos 2023

Resumo

A Micologia é uma área que necessita urgentemente de intervenção médica e investigação, com mais de 2,5 milhões de mortes por ano diretamente atribuídas a infecções fúngicas, como resultado das práticas da medicina moderna e das alterações climáticas. Devido à falta de antifúngicos e diagnósticos eficazes, as infecções fúngicas representam uma séria ameaça à saúde global. A levedura Candida albicans é um comensal humano, mas também um dos organismos fúngicos e patogénicos mais comuns. As infecções por C. albicans são particularmente comuns em pacientes com cancro, principalmente devido à disbiose gastrointestinal (GI) desencadeada tanto por antibióticos de amplo espectro como por quimioterapia. Evidências epidemiológicas e experimentais recentes apoiam o envolvimento de C. albicans no cancro GI, incluindo uma associação desses organismos com reduzidas taxas de sobrevivência entre os pacientes com cancro. A capacidade das células de C. albicans habitarem um tumor levanta duas questões importantes: 1) Serão as espécies de Candida capazes de promover canco como oncomicróbios ? ou 2) Será o ecossistema tumoral um ambiente atraente que de alguma forma promove a sua proliferação e exacerba o cancro? GastroFungi tem como objetivo definir os mecanismos moleculares subjacentes ao envolvimento de C. albicans na carcinogênese GI. Estes objectivos esclarecerão se esses patógenos desempenham um papel causal ou consequente no desenvolvimento do cancro GI. Propomos responder a estas questões estabelecendo um modelo de ratinho de cancro GI, usando tanto técnicas avançadas de imagem como tecnologias ômicas para identificar e elucidar simultaneamente as interações hospedeiro-micróbio. Em paralelo, investigaremos o papel duplo do receptor acoplado à proteína G da membrana plasmática de C. albicans (CaGpr1) na regulação da morfogênese levedura-hifa e no mascaramento dos beta-glucanos durante a tumorigênese. A nossa hipótese é que ambos os programas são necessários para uma colonização tumoral bem-sucedida. Nenhum modelo in vitro reflete com precisão todos os aspectos do processo de patogênese, portanto, o uso de um modelo in vivo de infecção oferecerá à nossa equipa a oportunidade única de contribuir com o nosso conhecimento para a análise de programas genéticos especializados que regem as infecções por C. albicans . Embora isto abranja diferentes disciplinas biológicas (biologia dos fungos e do cancro), ambas estão ativas na nossa equipa. Ainda assim, o nosso foco principal é decifrar os programas genéticos do micróbio (genética e fisiologia fúngica), e portanto, achamos que este projeto se enquadra melhor na área da Micologia. Cada tarefa do nosso Plano de Investigação contém objectivos bem definidos para garantir e verificar o progresso do projecto. Estamos confiantes que a forte natureza multidisciplinar e interdisciplinar do projeto minimiza os riscos de falhanço. No entanto, quando estes estão presentes, experiências alternativas são discutidas. O conhecimento gerado por este projeto servirá como base sólida para estudos futuros que abranjam outras espécies fúngicas clinicamente relevantes, como Candida (por exemplo, C. glabrata e C. auris ), Aspergillus ou Cryptococcus . Os resultados do projeto serão monitorizadas pela Unidade de Transferência de Tecnologia da UMinho (TecMinho) para explorar o seu potencial comercial; e serão divulgadas em jornais científicos de alto impacto e de acesso aberto, em conferências (frequentadas tanto por geneticistas como por clínicos), e para audiências não-acadêmicas para alcançar todos os potenciais interessados. Esta rede interdisciplinar , que combina colaborações internacionais com especialistas mundiais em fisiologia dos fungos e biologia do cancro , e uma troca de investigadores entre o nosso laboratório e os laboratórios no estrangeiro, irá aumentar a especialização e a inovação nesta área. Um dos objetivos estratégicos da nossa instituição anfitriã, CBMA , é promover estudos fundamentais sobre fungos patogénicos ambientais e humanos com o objetivo de fornecer soluções para o controlo de infeções fúngicas. Assim, os objetivos desta proposta estão claramente alinhados com a estratégia do CBMA. As atividades programadas de disseminação científica e envolvimento público também estão integradas na missão do CBMA de promover a literacia científica e a tradução do conhecimento para os interessados, a nível nacional e internacional. A execução do GastroFungi fornecerá, intrinsecamente, novas informações sobre como a persistência de C. albicans é regulada durante a carcinogénese GI, incluindo, como o ambiente tumoral impacta diretamente o comportamento patogénico destes micróbios, tendo o potencial de revelar novos intervenientes em vias de virulência que podem ser explorados na procura de novos alvos antifúngicos. Além disso, o tratamento eficaz de infeções por Candida pode ser uma estratégia preventiva sólida ou uma opção co-terapêutica durante tratamentos oncológicos.

Instituições

Instituições Principais

  • Universidade do Minho (UMinho)

Outras Instituições

  • Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)

Financiamento 50.000,00 €

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - Portugal

50.000,00 €