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Um estudo sobre o mecanismo genético subjacente da anti-leishmaniose

Publicado em 25 março 2020

Em um artigo publicado no Brazilian Scientific Report, pesquisadores afiliados à Universidade de São Paulo (USP) no Brasil descreveram experimentos com ratos que mostraram como fatores genéticos determinam a sensibilidade de um indivíduo à leishmaniose ou Resistência a medicamentos. Os editores disseram que os resultados ajudarão as pessoas a entender melhor a leishmaniose e esclarecerão por que apenas algumas pessoas estão infectadas.

A leishmaniose é causada por parasitas protozoários do gênero Leishmania. Dependendo das espécies envolvidas, a infecção pode causar úlceras na pele (leishmaniose cutânea) ou danos aos órgãos internos (como fígado e baço) (leishmaniose visceral). O parasita se espalha para humanos e outros mamíferos através de picadas de insetos. Atualmente, não há vacina contra a doença e seu tempo de tratamento é longo, caro e complicado.

A principal pesquisadora Lucile Maria Floeter-Winter disse: "Todos começaram a observar a regulação de genes em seu modelo de pesquisa para estudar as estratégias adotadas por organismos que podem resistir à infecção e descobrir como elas diferem dos organismos suscetíveis a esse respeito. "O projeto é realizado no Laboratório de Fisiologia do Instituto de Ciências Biológicas (IB-USP) da Universidade de São Paulo.

A pesquisa faz parte de dois projetos temáticos apoiados pela Fundação de Pesquisa de São Paulo (FAPESP): “Estudos bioquímicos, moleculares e funcionais da relação Leishmania-macrófago"  e “A relação Leishmania-hospedeiro sob a ótica das ‘ômicas.

Os pesquisadores usaram duas linhagens de camundongos: BALB / c, naturalmente sensível aos parasitas, e C57BL / 6, resistente a parasitas naturais. Eles infectaram essas duas cepas com a espécie AMAZON Leishmania, que causa leishmaniose cutânea. Eles enfatizaram no artigo que a identificação de marcadores moleculares resistentes a doenças pode ser usada para diagnóstico, prognóstico e intervenção clínica.

Perfil de expressão gênica

As espécies de Leishmania desenvolveram estratégias para infectar macrófagos hospedeiros, que são um dos tipos de células imunes que devem estar envolvidas no combate a parasitas. Os macrófagos infectados podem se romper, liberando protozoários multiplicados e infectar outros macrófagos próximos. Neste ponto, considera-se que a infecção foi estabelecida. Ou, o parasita é morto por macrófagos e a doença não pode se desenvolver.

Para estabelecer um modelo experimental de infecção por parasitas, os pesquisadores pegaram células da medula óssea de camundongos, diferenciaram-nos em macrófagos e depois os infectaram. Após 4 horas, o RNA dos macrófagos infectados foi extraído e sequenciado. Os perfis de expressão gênica baseados na análise dos transcriptomas das duas linhagens murinas mostram quais genes foram expressos nas primeiras quatro horas de infecção em cada grupo.

"Todos estão focados na infecção quando o mecanismo de resposta desencadeada é iniciado", disse Juliana Ide Aoki, pesquisadora e artigo do IB-USP, apoiada pela editora-chefe de pós-doutorado da FAPESP.

"Quando um organismo é infectado, ele avisa os macrófagos para produzir um grupo de moléculas responsáveis pela resposta à infecção. A análise de todo mundo do transcriptoma mostra que partes do genoma podem entender o sinal e produzir uma resposta contra parasitas. "Flot disse no inverno.

Um total de 12.641 genes foi expresso em macrófagos cultivados em laboratório, mas apenas 22 genes foram expressos em resposta a parasitas na cepa suscetível de camundongo (BALB / c), enquanto a cepa resistente a medicamentos (C57BL / 6 foi 497)).

"Esta é a principal descoberta da pesquisa de todos. Organismos suscetíveis ativam apenas alguns genes e não podem impedir a infecção. Organismos resistentes ativam muitos genes e induzem a produção de moléculas para controlar a infecção e fazê-lo com sucesso.

"Os resultados de todos mostram que o desenvolvimento da doença depende da herança do hospedeiro, não apenas da herança do parasita. Isso pode explicar por que alguns pacientes desenvolveram infecções enquanto outros têm resistência a drogas.

De acordo com Floeter-Winter, os ratos receberam o mesmo tratamento e comida, excluindo os efeitos de fatores ambientais nos resultados. Pesquisas futuras podem ter como objetivo determinar por que cepas resistentes a medicamentos (C57BL / 6) ativam mais genes para combater infecções.