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Caracterização funcional da via Toll e de potenciais efetores na colonização de células do carrapato Amblyomma sculptum por Rickettsia rickettsii

Processo: 21/03369-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2021
Vigência (Término): 30 de abril de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Parasitologia - Entomologia e Malacologia de Parasitos e Vetores
Pesquisador responsável:Andréa Cristina Fogaça
Beneficiário:Beatriz Iglesias Alonso
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Carrapatos   Febre maculosa   Reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa quantitativa (qRT-PCR)   Interferência de RNA   Sistema imune

Resumo

Rickettsia rickettsii é o agente etiológico da febre maculosa das Montanhas Rochosas. Após a sua transmissão pela picada de um carrapato infectado, a bactéria infecta as células endoteliais do hospedeiro vertebrado, onde se prolifera, ocasionando vasculite, cuja evolução é potencialmente fatal. No Brasil, o principal vetor de R. rickettsii é Amblyomma sculptum [uma espécie do complexo de espécies Amblyomma cajennense]. Especificamente na região metropolitana de São Paulo, a transmissão é dada por Amblyomma aureolatum. R. rickettsii apresenta transmissão transestadial e transovariana, de forma que pode se perpetuar por gerações consecutivas nas populações naturais de carrapatos. Dessa forma, os carrapatos, além de vetores, são reservatórios de R. rickettsii. Os patógenos ingeridos juntamente com a refeição sanguínea chegam primeiramente ao intestino do carrapato, onde precisam resistir aos efeitos de moléculas efetoras do sistema imune. Caso tenham sucesso em evadir ao ataque desses fatores antimicrobianos, os patógenos precisam migrar para a hemolinfa e atingir as glândulas salivares, para que sejam transmitidos, via saliva, para um hospedeiro vertebrado sadio em um repasto sanguíneo subsequente. Nesse contexto, compreender as interações entre R. rickettsii e os seus carrapatos vetores é importante, podendo levar à identificação de alvos para o desenvolvimento de estratégias para o bloqueio da transmissão. Apesar de pertencerem ao mesmo gênero, A. sculptum e A. aureolatum apresentam diferenças marcantes quanto à susceptibilidade à infecção por R. rickettsii, sendo A. aureolatum mais susceptível que A. sculptum. Nosso grupo de pesquisa determinou previamente os efeitos da infecção sobre o perfil de expressão gênica do intestino e das glândulas salivares de carrapatos Amblyomma spp. Dentre as CDSs de fatores do sistema imune moduladas pela infecção, destacam-se GILTs (do inglês, gamma-interferon-inducible lysosomal thiol reductase) e/ microplusinas. Interessantemente, duas CDSs de GILT foram induzidas no intestino de A. sculptum e uma foi reprimida no intestino de A. aureolatum, podendo ser um dos fatores responsáveis pelas diferenças de susceptibilidade à infecção. O silenciamento gênico da expressão da CDS de uma microplusina, Ambaur-69859, por RNA de interferência (RNAi) resultou no aumento da prevalência de carrapatos infectados e do nível de infecção, indicando que esse peptídeo antimicrobiano seja importante para a proteção de A. aureolatum contra a infecção. Uma CDS de microplusina similar à CDS Ambaur-69859 de A. aureolatum também foi induzida pela infecção nas glândulas salivares e no intestino de A. sculptum (Acaj-57400). Além disso, a expressão de outra CDS de microplusina (Acaj-64186) foi maior no intestino de carrapatos A. sculptum alimentados sobre hospedeiros infectados, mas que não se infectaram (refratários), em relação àqueles que se infectaram (susceptíveis). Em artrópodes, os efetores do sistema imune podem ser constitutivamente expressos ou sua expressão pode ser induzida após o reconhecimento de padrões moleculares associados a patógenos pelas vias de sinalização imune Toll, IMD e JAK/STAT. Poucos efetores associados a cada via de sinalização foram identificados em carrapatos. Assim, a presente proposta tem como objetivo principal determinar os efeitos do silenciamento gênico de componentes da via Toll, de GILTs e de microplusinas na proliferação de R. rickettsii em uma linhagem de células embrionárias de A. sculptum (IBU/ASE-16). Para tal, a expressão gênica de Dorsal, Cactus, MyD88, GILTs (Acaj-71750 e Acaj-74441) e microplusinas (Acaj-57400 e Acaj-64186) de A. sculptum será silenciada por RNAi. O número total de R. rickettsii e a porcentagem de silenciamento gênico serão determinados por qPCR. Além disso, a expressão gênica das CDSs de GILTs e de microplusinas nos grupos com Dorsal, Cactus e MyD88 silenciados para avaliar se são efetores da via Toll.

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