Utilização de Plasmodium knowlesi como modelo para pesquisa de malária in vitro

• Processo: 18/06219-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Roberto Rudge de Moraes Barros
• Beneficiário: Roberto Rudge de Moraes Barros
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Daniel Youssef Bargieri ; David Serre ; Leonardo José de Moura Carvalho
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/13739-9 - 2024 ASTMH Annual Meeting, AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/14319-5 - Avaliação do efeito antimalárico de novos compostos utilizando Plasmodium knowlesi e P. falciparum in vitro, BP.IC; 21/01910-7 - Análise da ação da cloroquina e da transcrição do gene de resistência pkcrt em formas sanguíneas de Plasmodium knowlesi in vitro, BP.IC; 21/02996-2 - Caracterização molecular de sequências promotoras de transcrição em Plasmodium, BP.DD; 20/02303-4 - Desenvolvimento de transfecção de P. knowlesi in vitro e P. cynomolgi in vivo utilizando a tecnologia CRISPR/Cas9, BP.MS; 19/07223-1 - Avaliação do efeito de antimaláricos in vitro utilizando parasitas transgênicos, BP.IC
• Assunto(s): Antimaláricos CRISPR-Cas9 Malária Plasmodium vivax Repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas Organismos geneticamente modificados Elementos reguladores de transcrição
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antimaláricos | Cas9 | Crispr | Plasmodium vivax | regulação da transcrição | single cell RNA-seq | Transgenicos | Biologia Celular e Molecular de Plasmodium

Resumo

Malária é a principal doença parasitária humana, responsável por mais de 200 milhões de casos e cerca de 500 mil mortes por ano mundialmente. Cinco espécies do protozoário Plasmodium são responsáveis por infecções humanas: Plasmodium falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae e P. knowlesi. P. falciparum causa a forma mais letal da doença e recebe a maior parte dos investimentos em pesquisa, principalmente pela existência de técnicas de cultivo in vitro para esta espécie. Entretanto, P. falciparum é distante evolutiva e biologicamente de outras espécies, e medidas de controle desenvolvidas contra P. falciparum não apresentem a mesma eficiência quando aplicadas contra as outras quatro espécies. Isso prova a importância de pesquisas específicas, especialmente contra P. vivax, responsável por ~ 90% dos casos no Brasil. A falta de um sistema de cultura in vitro dificulta a pesquisa de P. vivax, negligenciada mundialmente. Recentemente, linhagens de P. knowlesi, espécie evolutivamente próxima à P. vivax, foram adaptadas a cultura in vitro, oferecendo uma alternativa para a pesquisa de malária. Este projeto tem como objetivo o estudo de diferentes aspectos da biologia de Plasmodium utilizando P. knowlesi in vitro e P. cynomolgi in vivo. Para atingir este objetivo principal trabalharemos com três objetivos secundários: (1) o desenvolvimento de parasitas transgênicos utilizando a técnica de CRISPR/Cas9; (2) avaliação do efeito de drogas antimaláricas in vitro; (3) caracterização de sequências reguladoras de transcrição e (4) uso da tecnologia de "Single Cell RNAseq" para identificação e caracterização de formas sexuadas de P. knowlesi. Resultados obtidos vão melhorar a compreensão da biologia de P. knowlesi e de P. vivax, acelerando o desenvolvimento de novas formas de controle. No Brasil não existe hoje nenhum laboratório trabalhando com cultivo de P. knowlesi in vitro. O estabelecimento deste modelo experimental no Brasil colocará o país na vanguarda da pesquisa de malária. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MORAES BARROS, ROBERTO R.; THAWNASHOM, KITTISAK; GIBSON, TYLER J.; ARMISTEAD, JENNIFER S.; CALEON, RAMONCITO L.; KANEKO, MIHO; KITE, WHITNEY A.; MERSHON, J. PATRICK; BROCKHURST, JACQUELINE K.; ENGELS, THERESA; et al. Activity of Plasmodium vivax promoter elements in Plasmodium knowlesi, and a centromere-containing plasmid that expresses NanoLuc throughout the parasite life cycle. Malaria Journal, v. 20, n. 1, p. 13-pg., 2021-06-05. (18/06219-8)

VIEIRA, TAIS BARUEL; ASTRO, THAFNE PLASTINA; DE MORAES BARROS, ROBERTO RUDGE. Genetic Manipulation of Non-Falciparum Human Malaria Parasites. FRONTIERS IN CELLULAR AND INFECTION MICROBIOLOGY, v. 11, p. 5-pg., 2021-08-30. (18/06219-8, 19/07223-1, 20/02303-4)

BARBOSA, CAMILA S.; AHMAD, ANEES; MALUF, SARAH EL CHAMY; MOURA, IGOR M. R.; SOUZA, GUILHERME E.; GUERRA, GIOVANNA A. H.; BARROS, ROBERTO R. MORAES; GAZARINI, MARCOS L.; AGUIAR, ANNA C. C.; BURTOLOSO, ANTONIO C. B.; et al. Synthesis, Structure-Activity Relationships, and Parasitological Profiling of Brussonol Derivatives as New Plasmodium falciparum Inhibitors. PHARMACEUTICALS, v. 15, n. 7, p. 21-pg., 2022-07-01. (13/07600-3, 21/03977-1, 20/14429-2, 19/17721-9, 19/19708-0, 20/12904-5, 18/06219-8, 15/20084-0, 18/07287-7, 13/18009-4, 21/14319-5)