Abordagens distintas à Interação entre Anopheles spp. e Plasmodium spp.: estabelecendo um modelo murino de laboratório, estudando o escape dos esporozoítos e a microbiota

Nas Américas, a região Amazônica é a área com o maior risco de transmissão de malária. No entanto, a falta de modelos experimentais adequados de anofelinos das Américas tem limitado o progresso para compreender a biologia de transmissão de malária nesta região. Entretanto, com colonização de vetores naturais da Amazônia, como o A. aquasalis, abriu pela primeira vez a possibilidade de estudar sua interação com o Plasmodium sp. No presente trabalho, questões básicas dessa interação foram investigadas tais como: 1) a susceptibilidade do A. aquasalis à diferentes espécies de Plasmodium sp. 2) o processo de escape dos esporozoítos dentro do vetor 3) a dinâmica microbiana do A. aquasalis em diferentes estágios de vida e fonte alimentar. Como resultados, (1) O A. aquasalis se mostrou refratário às infecções com P. falciparum (NF54 e 7G8), P. berghei e P. yoelii 17xnl, e altamente susceptível ao P. yoelii N67 tornando a utilização do P. yoelii N67/A. aquasalis um bom modelo de estudo de laboratório. (2) Nesse trabalho foi descrita a microanatomia do escape dos esporozoítos de oocistos de quatro espécies de Plasmodium: P. gallinaceum e P. berghei, e as duas espécies principais que causam a malária em humanos, P. vivax e P. falciparum. Verificou-se que os esporozoítos possuem mecanismos específicos de escape do oocisto.

O P. berghei e o P. gallinaceum têm um mecanismo comum, na qual a parede do oocisto se decompõe antes dos esporozoítos escaparem. Em contraste, os esporozoítos de P. vivax e P. falciparum possuem um mecanismo de escape ativo, através de propulsão polarizada. (3) A diversidade microbiana descrita demonstrou que as pupas possuem uma riqueza maior de fOTUs comparado aos outros grupos estudados. Foi visto que, a abundância das fOTUs de Enterobacteriaceae aumenta nos mosquitos pós infectados com P. vivax comparado aos outros grupos, sugerindo uma possível relação com o parasito. Acreditamos que com estes conhecimentos, poderemos abrir novas fronteiras para estudos de controle da malária focado no contexto epidemiológico brasileiro, como, por exemplo, produção de insetos geneticamente modificados potencialmente resistentes ao patógeno, ou mesmo indicar candidatos para estudo de vacinas de bloqueio de transmissão

Avaliação do papel da microbiota intestinal do Aedes aegypti no desenvolvimento esporogônico do Plasmodium gallinaceum / Evaluation of the role of the intestinal microbiota Aedes aegypti development of esporogônico Plasmodium gallinaceum

A malária é responsável por cerca de 350 a 500 milhões de casos clínicos anuais,permanecendo como um dos maiores problemas de saúde mundial. Estudos sobre a influênciada microbiota intestinal do vetor no desenvolvimento do ciclo de vida dos parasitos vêmsendo desenvolvidos. Em mosquitos, as pesquisas vêm mostrando que infecções por bactériasdo intestino podem inibir o desenvolvimento esporogônico dos parasitas da malária. Nopresente trabalho, o papel da microbiota intestinal do Aedes aegytpi infectado comPlasmodium gallinaceum foi avaliado. Os insetos foram submetidos a cinco diferentesantibióticos (canamicina, carbenicilina, espectinomicina, gentamicina e tetraciclina). Somentecanamicina e carbenicilina tiveram efeito sob a infecção com o parasito. Para esses doisantibióticos e o controle, técnicas de cultivo bacteriano de isolamento e sequenciamento doDNA ribossomal 16S foram feitas. Asaia bogorensis, Asaia krungthepensis, Asaia siamensis,Bacillus licheniformis e Chryseobacterium meningosepticum foram identificadas para ogrupo controle. No grupo tratado com carbenicilina foram identificadas Chryseobacteriummeningosepticum e uma bactéria da família Microbacteriaceae, e para o grupo comcanamicina Microbacterium lacticum. Este trabalho sugere que a interação entre espécies deAsaia e C. meningosepticum são relevantes na resistência/suscetibilidade do A. aegypti ao P.gallinaceum. Para observar o efeito do tratamento com os dois antibióticos que mostraramefeito na infecção na expressão de peptídeos antimicrobianos, os níveis de gambicina edefensina foram medidos utilizando-se a técnica de Real-time PCR. Os níveis de defensina semostraram super-expressos quando os mosquitos foram submetidos aos tratamentos comcanamicina e carbenicilina, enquanto gambicina se mostrou super-expressa nos mosquitostratados com canamicina e sub-expressa naqueles com carbenicilina. A expressão desses doisAMPs também foi medida quando esses grupos de insetos se alimentaram com sangue e comsangue infectado. Nossos resultados mostraram que a expressão de defensina e gambicina nogrupo tratado com carbenicilina alimentado com sangue apresentou um aumento de 24h para36h, e uma queda no grupo controle alimentado com sangue. Insetos tratados comcanamicina infectados aumentaram a expressão de defensina 24h e 36h após a alimentação,diminuídas nos tratados com carbenicilina. É observada uma inibição do mRNA degambicina no grupo carbenicilina infectado sugerindo assim que a ativação desse peptídeonão ocorre somente pelo parasita e necessita da ação da microbiota. Estes resultados indicamque as bactérias associadas ao intestino do A. aegypti tem um papel importante na infecção eresposta imune ao parasito.

Avaliação do papel da microbiota intestinal doAedes aegypti no desenvolvimento esporogônico doPlasmodium gallinaceum

A malária é responsável por cerca de 350 a 500 milhões de casos clínicos anuais,permanecendo como um dos maiores problemas de saúde mundial. Estudos sobre a influênciada microbiota intestinal do vetor no desenvolvimento do ciclo de vida dos parasitos vêmsendo desenvolvidos. Em mosquitos, as pesquisas vêm mostrando que infecções por bactériasdo intestino podem inibir o desenvolvimento esporogônico dos parasitas da malária. Nopresente trabalho, o papel da microbiota intestinal do Aedes aegytpi infectado comPlasmodium gallinaceum foi avaliado. Os insetos foram submetidos a cinco diferentesantibióticos (canamicina, carbenicilina, espectinomicina, gentamicina e tetraciclina). Somentecanamicina e carbenicilina tiveram efeito sob a infecção com o parasito. Para esses doisantibióticos e o controle, técnicas de cultivo bacteriano de isolamento e sequenciamento doDNA ribossomal 16S foram feitas. Asaia bogorensis, Asaia krungthepensis, Asaia siamensis,Bacillus licheniformis e Chryseobacterium meningosepticum foram identificadas para ogrupo controle. No grupo tratado com carbenicilina foram identificadas Chryseobacteriummeningosepticum e uma bactéria da família Microbacteriaceae, e para o grupo comcanamicina Microbacterium lacticum. Este trabalho sugere que a interação entre espécies deAsaia e C. meningosepticum são relevantes na resistência/suscetibilidade do A. aegypti ao P.gallinaceum. Para observar o efeito do tratamento com os dois antibióticos que mostraramefeito na infecção na expressão de peptídeos antimicrobianos, os níveis de gambicina edefensina foram medidos utilizando-se a técnica de Real-time PCR

Os níveis de defensina semostraram super-expressos quando os mosquitos foram submetidos aos tratamentos comcanamicina e carbenicilina, enquanto gambicina se mostrou super-expressa nos mosquitostratados com canamicina e sub-expressa naqueles com carbenicilina. A expressão desses doisAMPs também foi medida quando esses grupos de insetos se alimentaram com sangue e comsangue infectado. Nossos resultados mostraram que a expressão de defensina e gambicina nogrupo tratado com carbenicilina alimentado com sangue apresentou um aumento de 24h para36h, e uma queda no grupo controle alimentado com sangue. Insetos tratados comcanamicina infectados aumentaram a expressão de defensina 24h e 36h após a alimentação,diminuídas nos tratados com carbenicilina. É observada uma inibição do mRNA degambicina no grupo carbenicilina infectado sugerindo assim que a ativação desse peptídeonão ocorre somente pelo parasita e necessita da ação da microbiota. Estes resultados indicamque as bactérias associadas ao intestino do A. aegypti tem um papel importante na infecção eresposta imune ao parasito