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Impedir que os parasita adiram à entranhas do mosquito poderia parar a transmissão da doença

Um grupo de micro-organismos conhecidos como kinetoplastids inclui os parasita que causam doenças devastadores tais como a doença de sono, a doença de Chagas, e o leishmaniasis africanos. Compartilham de uma capacidade para aderir aos interiores de seus anfitriões do insecto, usando uma estrutura especializada da proteína. Mas que se os cientistas poderiam impedir que o parasita adira? Os parasita passariam certo com os vectores, incapazes de ser passado sobre a um ser humano?

Aquela é a ideia atrás de um estudo novo conduzido por Michael Povelones da escola de Penn da medicina veterinária e por Megan L. Povelones de Penn State Brandywine. Usando uma espécie decausa do kinetoplastid chamou o fasciculata de Crithidia, este duo da marido-esposa e sua equipa de investigação identificou um número de genes envolvidos na aderência em seu anfitrião do mosquito.

O parasita tem que guardarar em assim que não passará certo completamente. Precisa de obter retido no intestino a fim multiplicar e obter eventualmente transmitido. Estes mecanismos da aderência parecem ser [compartilhado] através da espécie do kinetoplastid, assim que a esperança é que nossas introspecções sobre Crithidia nos dirão algo sobre a aderência na espécie medicamente relevante.”

Michael Povelones, professor adjunto do pathobiology, veterinário de Penn

O estudo aparece nas doenças tropicais negligenciadas PLOS do jornal.

Os cientistas tinham girado por muito tempo para o fasciculata de Crithidia como um modelo bioquímico para compreender características da doença parasítica, como é crescido facilmente no laboratório. Megan que Povelones, cuja a especialidade é trypanosomiasis africano, era familiar com ele de seus estudos doutorais na Universidade Johns Hopkins, e o assunto veio acima nas conversações com seu esposo.

“Nós falamos a loja em casa às vezes,” diz Michael Povelones, cujo possuir a pesquisa se centrou sobre maneiras de aproveitar a potência de próprias defesas imunes do mosquito as parar da doença transmissora. “Eu fui intrigado pelo facto de que Crithidia contamina mosquitos mas não é um micróbio patogénico humano ou animal, que pouco estêve sabido sobre seu ciclo de vida, e que tinha havido alguns estudos do microscópio de elétron feitos que mostram o parasita está aderindo realmente ao intestino do mosquito com um tipo muito específico de estrutura que os povos descrevam como um hemidesmosome. Eu senti como lá era alguma biologia celular fascinante lá a explorar.”

Junto expor para investigar o que acontece permitir o parasita “de guardarar” ao interior do mosquito, um traço acreditado para ser críticos para a transmissão da doença.

No laboratório, os pesquisadores podiam replicate o que outros cientistas tinham encontrado previamente: Que os parasita de Crithidia existem em um formulário da natação, com o a cauda-como o anexo chamou um flagelo, e um formulário de aderência, esse cola mesmo à superfície dos pratos plásticos em que foram crescidos no laboratório. O formulário da natação foi favorecido quando os pratos de cultura foram colocados em um abanador, quando o formulário aderente, que se dividiu para formar estruturas da roseta, era mais provável se tornar quando os pratos foram mantidos estacionários. Interessante, observaram que os parasita aderentes nas rosetas causariam ocasionalmente versões da natação.

Para focalizar nos parasita aderentes, os pesquisadores esperariam para ver rosetas aparecer e lavariam então afastado o parasita da natação. Poderiam então centrar-se sobre a sondagem da genética dos dois tipos.

“Uma pergunta que nós tivemos era realmente simples,” diz Michael Povelones, “que era, “o que eram as diferenças transcricionais entre as pilhas da natação contra aquelas permitidas crescer como rosetas. “”

Notàvel, para dois formulários da mesma espécie que cresce no mesmo media, os pesquisadores encontraram uma quantidade significativa de variação na expressão genética entre os dois.

“O processo de adesão transformou seu transcriptome em uma maneira realmente dramática,” diz Michael Povelones.

Quando os pesquisadores contaminaram o mosquito do laboratório estica com Crithidia, eles encontrou que os parasita que aderem aos mosquitos, primeiramente em sua região do hindgut, se assemelharam ao formulário que aderente cultivavam no laboratório, dando lhes a confiança que estudar suas tensões do laboratório poderia revelar a informação importante sobre o que estava indo sobre nos anfitriões do insecto dos parasita.

Entre os genes com expressão aumentada era um grupo conhecido como GP63s que foram implicados na adesão às pilhas imunes no parasita de Leishmania.

A equipe está esperando levar a cabo as posteriores investigações da adesão usando Crithidia como uma ferramenta, olhando especificamente nos genes envolvidos no processo que são sabidos para ser compartilhados através da espécie do kinetoplastid e que poderiam talvez saque dia como um alvo para a transmissão de obstrução de doenças vector-carregadas.

Source:
Journal reference:

Filosa, J.N.L et al. (2019) Dramatic changes in gene expression in different forms of Crithidia fasciculata reveal potential mechanisms for insect-specific adhesion in kinetoplastid parasites. PLOS Neglected Tropical Diseases. doi.org/10.1371/journal.pntd.0007570.