Investigating the Antileishmanial Activity of Rocaglates with Low or No Binding Activity for the RNA Helicase eIF4A

Almeida Cardoso, Camila (2024). Investigating the Antileishmanial Activity of Rocaglates with Low or No Binding Activity for the RNA Helicase eIF4A Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en en virologie et immunologie, 104 p.

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Résumé

Les parasites du genre Leishmania peuvent causer diverses formes de leishmaniose incluant des formes mortelles si non-traitées. L'absence de vaccins efficaces et la résistance croissante aux médicaments rendent la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques cruciale. Les rocaglates inhibent la traduction de l'ARNm en ciblant les hélicases à ARN de type « DEAD-box » (eIF4A et DDX3X). Ici, nous avons testé une librairie de rocaglates, sélectionnant deux (C41 et C44) qui ont significativement réduit la réplication de Leishmania amazonensis dans les macrophages murins et humains sans affecter la viabilité de la cellule hôte aux concentrations testées. Le traitement avec C41 et C44 bloque la réplication du parasite à l’intérieur des macrophages. En revanche, nos composés n'ont pas affecté la viabilité des parasites extracellulaires, suggérant un mécanisme spécifique à l'hôte et/ou au stade du parasite. Les infections dans les macrophages dérivés de souris EIf4A1+/- et EIf4A2+/- associées à des tests de liaison in vitro pour C41et C44 ont montré que l'effet antiparasitaire des rocaglates les plus puissants identifiés dans notre étude est indépendant d’eIF4A et de DDX3X de la cellule hôte. Nos recherches actuelles visent à caractériser davantage la base moléculaire et les conséquences biologiques du traitement avec C41 et C44 dans les macrophages infectés par L. amazonensis en utilisant une approche multi-omique. Notre objectif à long terme est de fournir des informations sur le mécanisme et le potentiel thérapeutique des rocaglates contre la leishmaniose viscérale et cutanée.

Leishmania parasites can cause different clinical manifestations of leishmaniasis including lethal forms if untreated. With no effective vaccines and rising drug resistance, finding new therapeutic targets is crucial. Rocaglates are known to inhibit mRNA translation by targeting DEAD-box RNA helicases (i.e., eIF4A and DDX3X). Here we tested a library of rocaglates, selecting two (i.e., C41 and C44) that significantly reduced Leishmania amazonensis replication in mouse bone marrow-derived macrophages (BMDMs) and a human monocytic-like cell line (THP-1) without affecting the viability of the host cell. We observed that treatment with C41 and C44 stalls parasite replication. Moreover, our compounds were not able to affect the viability of extracellular parasites, suggesting a host- and/or a parasite stage-specific mechanism. Infections in BMDMs derived from EIf4A1+/- and EIf4A2+/- mice combined with in vitro clamping assays for C41 and C44 indicated that the antiparasitic effect of the most potent rocaglates identified in our screening is host eIF4A- and DDX3X-independent. Our current research efforts focus on further characterizing the molecular basis and biological consequences of C41 and C44 treatment in L. amazonensis-infected macrophages using a multi-omics approach. Our long-term goal is to provide insight on the mechanism and therapeutic potential of rocaglates to combat visceral and cutaneous leishmaniasis.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Jaramillo, Maritza
Mots-clés libres:	Leishmania; macrophages; rocaglates; eIF4A; DDX3X; potentiel thérapeutique; effet antiparasitaire; therapeutic potential; antiparasitic effect
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	07 nov. 2024 21:02
Dernière modification:	07 nov. 2024 21:02
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/16156

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