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A pesquisa fornece oportunidades para o controle biológico dos micróbios patogénicos insecto-carregados

Os pesquisadores do AICN, do CIRAD, do CEA, da universidade de Montpellier, e de Chicago e de universidades de Vanderbilt nos Estados Unidos desenvolveram um método inovativo para analisar o genoma da bactéria de Wolbachia. Esta bactéria endosymbiotic contamina mais de 70% dos insectos e é capaz de influenciar a transmissão do insecto dos micróbios patogénicos tais como a dengue ou o vírus de Zika. Arranjando em seqüência e estudando todo o ADN actual nos ovário de mosquitos dos pipiens do mosquito, os pesquisadores identificaram pela primeira vez um elemento genético móvel novo nesta bactéria. Esta descoberta abre avenidas novas da pesquisa para compreender melhor interacções entre a bactéria de Wolbachia e seu mosquito do anfitrião, assim como seu papel na transmissão do micróbio patogénico. Esta pesquisa, publicada em comunicações da natureza, fornece oportunidades para o controle biológico dos micróbios patogénicos insecto-carregados, um desafio principal da saúde pública.

A incidência de doenças e dos riscos associados com os micróbios patogénicos transmitidos por mosquitos, tais como o faliciparum do Plasmodium do parasita (um agente da malária) e os vírus que incluem a dengue, o Zika, o chikungunya, a febre ocidental do Nilo e de Vale do Rift, está crescendo no mundo inteiro. O uso dos insecticidas é o método o mais comum para controlar populações do mosquito, mas a resistência aos tipos diferentes de insecticidas atualmentes em uso é difundida. Neste contexto, as novas ferramentas para controlar a transmissão do micróbio patogénico em populações naturais dos mosquitos baseados no uso de suas bactérias, tais como Wolbachia, estão sendo desenvolvidas no mundo inteiro.

A bactéria endosymbiotic Wolbachia, em que é encontrado mais de 70% dos insectos, é capaz de alterar sua reprodução e de reduzir a transmissão dos micróbios patogénicos em espécies numerosas de mosquito (por exemplo aegypti do Aedes e gambiae dos anófeles). É usada actualmente em um número de programas de controle biológicos principais do vector, tais como o programa global “elimina a dengue”. Contudo, os mecanismos moleculars envolvidos nas interacções entre Wolbachia, o insecto e o micróbio patogénico são compreendidos ainda deficientemente.

Um método inovativo para analisar o genoma de Wolbachia tornou-se a nível individual

Com o objectivo melhor de compreender o papel da bactéria endosymbiotic na transmissão dos micróbios patogénicos e de dissecar os mecanismos moleculars subjacentes, uma equipe internacional dos cientistas do AICN, CIRAD, o CEA, e as universidades de Montpellier, de Chicago e de Vanderbilt conduziram análises metagenomic dos mosquitos a fim reconstruir os genomas da bactéria de Wolbachia com uma aproximação inovativa. Pela primeira vez, obtiveram seqüências de Wolbachia dos ovário dos pipiens do mosquito capturados em França, trabalhando com mosquitos individuais um pouco do que com associações, como é o caso com métodos convencionais. Esta aproximação nova identificou aspectos novos do genoma da bactéria endosymbiotic Wolbachia e de seus elementos genéticos móveis.

Um plasmídeo encontrado pela primeira vez em Wolbachia

As análises conduziram a utilização curto e o longo-read que arranja em seqüência dados identificou uma parte circular extracromosómica de ADN, previamente desconhecida em Wolbachia, chamado o pWCP (plasmídeo de Wolbachia em pipiens do mosquito). Este ADN circular tem 14 genes e aparece esta presente em diversas cópias na bactéria, além do que seu cromossoma. Procurarar pelo pWCP em dados previamente publicados confirmou sua presença em uma escala mais larga nos espécimes dos pipiens do mosquito recolhidos no Norte de África.

A descoberta deste ADN do plasmídeo em agradecimentos de Wolbachia às aproximações inovativas do metagenomics permitirá a investigação da revelação de uma ferramenta nova da genética para esta bactéria. Esta descoberta poderia fornecer o conhecimento genérico novo dos mecanismos envolvidos nas interacções entre a bactéria, o insecto e os micróbios patogénicos que transmite, e mais especificamente dos mecanismos através de que a bactéria regula a transmissão destes micróbios patogénicos. Este conhecimento teria pedidos directos para o controle biológico dos vectores de insecto dos micróbios patogénicos responsáveis para algumas doenças animais e humanas principais.