A leptospirose é causada por espécies patogênicas da espiroqueta Leptospira. É uma das zoonoses mais disseminadas em todo o mundo, representando um grande problema de saúde pública em países tropicais subdesenvolvidos. No processo de infecção, leptospiras patogênicas, quando presentes em grande número, são capazes de sobreviver, se multiplicar e desencadear uma resposta imune específica. Isto se deve à capacidade que apresentam de aderir a células eucariotas e a proteínas da matriz extracelular e à habilidade de escapar aos mecanismos de defesa inata do hospedeiro. O principal objetivo deste trabalho foi identificar proteínas de membrana externa de Leptospira capazes de interagir com moléculas do hospedeiro. Proteínas de membrana externa (OMPs) da bactéria foram obtidas e incubadas com proteínas da matriz extracelular, da cascata de coagulação e com o regulador negativo do sistema complemento Fator H, pré-imobilizados em esferas magnéticas. Os ligantes foram identificados por espectrometria de massas. Uma série de proteínas foi identificada, algumas já descritas como supostas adesinas e outras com função ainda desconhecida. Do total de proteínas obtidas, cinco (LIC20001, LIC11003 ou LruA /LipL71, LIC12966 ou LipL41, LIC12901 e LIC13322) foram selecionadas e produzidas em sistema heterólogo em Escherichia coli. A seleção dessas proteínas baseou-se na presença de domínios relacionados à adesão e na ocorrência apenas em espécies patogênicas de Leptospira. A interação com componentes específicos do hospedeiro foi validada por ensaios de Far - Western blot. À exceção da LipL41, todas as demais proteínas tiveram suas interações confirmadas por esta técnica. Duas das cinco proteínas (LIC20001 e LIC13322) foram melhor caracterizadas, e os dados mostraram que o domínio discoidina da LIC20001 é o responsável pela interação com fibrinogênio, fibronectina, laminina e vários tipos de colágeno. A localização na superfície da 12 bactéria foi experimentalmente confirmada por microscopia eletrônica e a proteína foi capaz de inibir, ainda que marginalmente, a interação da bactéria a alguns dos componentes testados. A outra proteína, LIC13322, é uma metaloprotease que vem sendo estudada pelo grupo, capaz de se ligar e clivar moléculas da cascata do complemento. Neste trabalho, demonstrou-se que LIC13322 liga-se à vitronectina, nos domínios de interação com heparina e, aparentemente, forças iônicas estão envolvidas nesta interação. A caracterização funcional destas proteínas, assim como a identificação das moléculas-alvo do hospedeiro com as quais essas proteínas são capazes de interagir, podem contribuir para a compreensão dos mecanismos de invasão, disseminação e evasão imune utilizados por leptospiras patogênicas.

Leptospirosis is caused by pathogenic species of the spirochete Leptospira. It is one of the most widespread zoonoses worldwide and represents a major public health problem in tropical and developing countries. During the infection process, pathogenic leptospires are able to survive, multiply and trigger a specific immune response if they are present in a large number. This is attributed to their ability to adhere to eukaryotic cells and extracellular matrix proteins and the ability to escape the mechanisms of innate host defense. The main objective of this work was to identify outer membrane proteins of Leptospira capable of interacting with host molecules. Outer membrane proteins (OMPs) from the bacterium were obtained, and incubated with proteins from the extracellular matrix, the coagulation cascade and the negative complement regulator Factor H, pre-immobilized on magnetic beads. Ligands were identified by mass spectrometry. A variety of proteins have been identified, some already described as putative adhesins and others with still unknown function. Of the total proteins obtained, five (LIC20001, LIC11003 or LruA / LipL71, LIC12966 or LipL41, LIC12901 and LIC13322) were selected and produced in a heterologous system in Escherichia coli. The selection of these proteins was based on the presence of domains related to adhesion and on the occurrence only in pathogenic species of Leptospira. Interaction with specific host components was validated by Far - Western blot assays. Excluding LipL41, all other proteins had their interactions confirmed by this technique. Two of the five proteins (LIC20001 and LIC13322) were better characterized, and the data showed that the discoidin domain of LIC20001 is responsible for the interaction with fibrinogen, fibronectin, laminin and various types of collagen. Surface localization of LIC20001 was experimentally confirmed by electron microscopy and the protein was able to inhibit, albeit marginally, the interaction of the bacteria with some of the components tested. The other protein, LIC13322, is a metalloprotease that has been studied by the group, capable of binding and cleaving 14 molecules of the complement cascade. In this work, LIC13322 has been shown to bind to the heparin domains of vitronectin, and apparently ionic forces are involved in this interaction. The functional characterization of these proteins, as well as the identification of target host molecules with which these proteins are capable of interacting, may contribute to understanding the mechanisms of invasion, dissemination and immune evasion used by pathogenic leptospires.