Impacto das infecções por Trypanosoma vivax na travessia/rompimento da barreira hematoencefálica em sistemas murinos

Resumo

Para melhor estudar as infecções com T. vivax em modelos experimentais bem estabelecidos, o estado da arte das ferramentas de imagens in vitro, in vivo e ex-vivo que estavam disponíveis foi revisitado por nosso grupo e adaptado à tripanossomatídeos gerando novas e mais potentes ferramentas imprescindíveis para sistemas de imagiologia (Goyard et al., 2013; Rouault et al., 2016; Dias de Melo et al., 2017). Estes esforços nos permitem hoje quantificar em tempo real as particularidades, a abundância e a magnitude das infecções causadas por tripanossomatídeos, revelar dados originais relacionados ao desenvolvimento da patologia, abrindo desta maneira novas oportunidades de pesquisa e inovação. Nossos resultados preliminares descreveram o desenvolvimento de um modelo de referência para T. vivax, especialmente devido à alta virulência para o camundongo e a dificuldade do parasita para crescer em culturas axênicas. No entanto, para estudar a trypanosomose animal, Nagana, e caracterizar alguns dos principais atores da imunopatologia causada pelo T. vivax, o nosso laboratório desenvolveu as complexas culturas axênicas de T. vivax de uma cepa Africana e domina hoje o processo de diferenciação parasitária em formas infecciosas in vitro (D'Archivio et al., 2011). Infecções reprodutíveis foram obtidas em camundongos de varias linhagens, que apresentaram parâmetros parasitológicos, histológicos e patológicos muito similares aos observados no campo, característicos da tripanossomose do gado - anemia aguda grave, trombocitopenia e uma redução importante de linfócitos B após a infecção (Chamond et al., 2010; Blom-Potar et al., 2010). Os estádios de T. vivax cultivados in vitro permitiram que o laboratório construísse os primeiros vetores específicos de expressão, que nos levaram a desenvolver a genética reversa para este parasita (D'Archivio et al., 2011). Assim, o domínio das culturas axênicas foi útil para estabelecer e otimizar as transfecções do parasita e selecionar mutantes estáveis que continuem a metaciclogênese mantendo a virulência para camundongos imunocompetentes. A região contendo o promotor ribossomal de T. vivax foi inserida no plasmídeo para melhorar a expressão do transgene do gene repórter para a luciferase e permitir a integração do vetor no genoma. Com estas ferramentas, o grupo analisou a evolução do processo infeccioso e à distribuição de parasitas nos tecidos de camundongos. Os resultados corroboraram o uso da análise biofotônica em tempo real para estudar e monitorar o processo infeccioso in vivo. Através destes experimentos, pudemos sugerir que a barreira hematoencefálica (BBB) é atravessada por tripanosomas nos estágios mais tardios da infecção (D'Archivio et al. 2013). Os T. vivax, de fato, penetram o parênquima cerebral, pouco antes da morte dos animais. Objetivos: Desenhar o processo de comprometimento cerebral por T.vivax e as consequências funcionais/letais decorrentes do processo de infecção, em especial das principais lesões histopatológicas do cérebro, formando uma base de estudos focados na neuroinflamação e na ruptura da barreira hematoencefálica. O projeto servirá de base para a interface com outros subprojetos de um estudo temático envolvendo infecções com clones infecciosos do vírus Zika, modificados por genes repórter para análise do processo infeccioso in vitro e in vivo por imagiologia 2D e 3D.