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O estudo explora os mecanismos genéticos que são a base da resistência ao leishmaniasis

Em um artigo publicado em relatórios científicos, os pesquisadores afiliado com a universidade de São Paulo (USP) em Brasil descrevem as experiências executadas com os ratos que mostram como os factores genéticos podem determinar se um indivíduo é suscetível ou resistente ao leishmaniasis. De acordo com os autores, os resultados contribuirão a uma compreensão melhor do leishmaniasis nos seres humanos e ajudarão a esclarecer porque somente alguns daqueles indivíduos contaminados desenvolvem a doença.

O Leishmaniasis é causado por parasita do protozoário do género Leishmania. Segundo a espécie envolvida, a infecção conduz para descascar ulcerations (leishmaniasis cutâneo) ou lesões nos órgãos internos tais como o fígado e o baço (leishmaniasis visceral). Os parasita são transmitidos aos seres humanos e aos outros mamíferos por mordidas de insecto. Não há nenhuma vacina disponível para a doença, e seu tratamento é longo, caro e complicado.

Nós expor para observar o regulamento do gene em nosso modelo de estudo a fim investigar a estratégia usada por um organismo capaz de resistir a infecção e encontrar como difere de um organismo suscetível a este respeito.”

Investigador principal de Floeter-Inverno de Lucile Maria do projecto no laboratório da fisiologia da universidade do instituto da ciência biológica de São Paulo (IB-USP)

O estudo foi conduzido como parte de dois projectos temáticos apoiados pela fundação de pesquisa de São Paulo - FAPESP: “Estudos genomic bioquímicos, fisiológicos e funcionais da interacção do Leishmania-macrófago” e “do relacionamento do Leishmania-anfitrião “do omics” perspectiva”.

Os pesquisadores usaram duas tensões do rato: BALB/c, que é naturalmente sensível ao parasita, e C57BL/6, que é naturalmente resistente. Contaminaram ambas as tensões com amazonensis de Leishmania, a espécie que causa o leishmaniasis cutâneo. No artigo, forçam que a identificação de marcadores moleculars para a resistência à doença pode ser útil para o diagnóstico, o prognóstico e a intervenção clínica.

Traço da expressão genética

As espécies de Leishmania desenvolveram a estratégia de contaminar os macrófagos do anfitrião, que são um dos tipos de pilhas imunes que devem ser envolvidas em combater o parasita. Os macrófagos contaminados podem estourar, liberando os protozoários de multiplicação, que contaminam então outros macrófagos próximos. Neste momento, a infecção é considerada estabelecida. Alternativamente, os parasita são matados pelos macrófagos, e a doença não progride.

Para criar um modelo experimental da infecção pelo parasita, os pesquisadores tomaram pilhas da medula dos ratos, diferenciada estas pilhas em macrófagos, e contaminada lhes. Após quatro horas, o RNA dos macrófagos contaminados foi extraído e arranjado em seqüência. O traço da expressão genética baseado na análise dos transcriptomes de ambas as tensões murine mostrou que genes foram expressados durante as primeiras quatro horas da infecção em cada grupo.

“Nós centramo-nos sobre o começo da infecção, quando os mecanismos de resposta estão sendo provocados,” dissemos Juliana Ide Aoki, um pesquisador em IB-USP e autor principal do artigo, apoiado por uma bolsa de estudos pos-doctoral) de FAPESP.

“Quando o organismo é contaminado, alerta os macrófagos para produzir um grupo de moléculas que são responsáveis para responder à infecção. Nossa análise do transcriptome mostrou que segmentos do genoma compreenderam este sinal e efectuou uma resposta para combater o parasita,” Floeter-Inverno disse.

Um total de 12.641 genes foi expressado pelos macrófagos cultivados no laboratório, mas somente 22 genes foram encontrados para ser expressados em resposta ao parasita na tensão murine suscetível (BALB/c), comparado com os 497 na tensão resistente (C57BL/6).

“Esta é a chave que encontra de nosso estudo. O organismo suscetível activou somente alguns genes e foi incapaz de parar a infecção. O organismo resistente activou um grande número genes, induzindo a produção de moléculas para controlar a infecção, e sucedeu em fazê-lo,” Floeter-Inverno disse

“Nossos resultados mostram que a revelação da doença depende da genética do anfitrião e não apenas do parasita. Isto pode explicar porque a infecção progride em alguns pacientes visto que outro é resistente.”

De acordo com o Floeter-Inverno, os ratos receberam o mesmos tratamento e alimento, ordenando para fora a influência de factores ambientais nos resultados. A pesquisa futura pode ser visada determinando porque a tensão resistente (C57BL/6) activa mais genes para combater a infecção.

A identificação das moléculas actuais em um organismo contaminado que seja capaz de controlar a infecção ajudará cientistas a sugerir marcadores para a avaliação e a determinação do prognóstico de pacientes humanos. “Por exemplo, seria possível ver que moléculas um paciente contaminado expressa e para a prever se a infecção durará relativamente uns muitos tempos, se será severa, e se o paciente está produzindo as moléculas que a combatem,” disse.

Além disso, a contribuição científica do estudo pode ser extrapolada a outros aspectos da doença. “Uma compreensão melhor de como Leishmania estabelece a infecção estende nosso conhecimento dos mecanismos de resposta, que podem ser usados em tratar outras doenças infecciosas e podem ajudar outros pesquisadores a conduzir estudos com modelos diferentes,” Floeter-Inverno disse.

O estudo recentemente publicado é parte de uma série dos projectos de investigação conduzidos no Floeter-Inverno em busca de umas introspecções mais profundas nas interacções entre estes parasita e seus anfitriões, tais como um projecto em que os alvos potenciais para o tratamento do leishmaniasis foram identificados (lido mais em: agencia.fapesp.br/26308).

Source:
Journal reference:

Aoki, J.I., et al. (2020) Differential immune response modulation in early Leishmania amazonensis infection of BALB/c and C57BL/6 macrophages based on transcriptome profiles. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-019-56305-1.