Leishmaniose visceral: abordagens genômicas para análise molecular integrada do hospedeiro e do parasito

• Processo: 16/20258-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de julho de 2017 - 31 de outubro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia
• Pesquisador responsável: Sandra Regina Costa Maruyama
• Beneficiário: Sandra Regina Costa Maruyama
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Anderson Ferreira da Cunha ; Felipe Roberti Teixeira ; Iran Malavazi ; João Santana da Silva
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/14615-3 - Treinamento Técnico em "Leishmaniose Visceral: Abordagens genômicas para análise molecular integrada do hospedeiro e do parasito", BP.TT; 22/01525-9 - Ferramentas e técnicas para manipulação de ácidos nucleicos em amostras de leishmaniose visceral., BP.TT; 21/12464-8 - Desenvolvimento de ferramentas moleculares para o estudo de parasitas emergentes em Leishmaniose Visceral, BP.DD; + mais bolsas vinculadas 21/10358-6 - Análise genômica de parasitos da subfamília Leishmaniinae isolados de casos de Leishmaniose visceral humana, BP.IC; 20/14011-8 - Caracterização fenotípica e análise genômica de parasitos Crithidia-like obtidos de pacientes diagnosticados com Leishmaniose Visceral, BP.DD; 19/24764-6 - Ferramentas e técnicas para manipulação de ácidos nucléicos em amostras de leishmaniose visceral, BP.TT; 19/07718-0 - Ferramentas e técnicas para manipulação de ácidos nucleicos em amostras de leishmaniose visceral., BP.TT; 19/03095-9 - Triagem de isolados clínicos de Leishmania sp. para sequenciamento genômico, BP.MS; 18/26799-9 - Caracterização fenotípica e análise genômica de parasitos Crithidia-like obtidos de pacientes diagnosticados com leishmaniose visceral, BP.MS; 18/05767-1 - Ferramentas e técnicas para manipulação de ácidos nucléicos em amostras de Leishmaniose Visceral, BP.TT; 17/24914-2 - Ferramentas e técnicas para manipulação de ácidos nucléicos em amostras de leishmaniose visceral, BP.TT; 17/16328-6 - Leishmaniose Visceral: abordagens genômicas para análise molecular integrada do hospedeiro e do parasito., BP.JP - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Genômica comparativa Genômica funcional Leishmania infantum Leishmaniose visceral Análise de sequência de DNA Análise de sequência de RNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Comparative Genomics | Functional genomics | leishmania infantum | RNA-seq | Visceral Leishmaniasis | Whole-genome sequencing | Interação parasita/hospedeiro

Resumo

No Brasil, a leishmaniose visceral (LV) é causada pelo protozoário Leishmania infantum, cuja patologia apresenta-se de modo disseminado, crônico e potencialmente fatal. Entretanto, um fato interessante na LV é que a maioria dos indivíduos infectados permanecem assintomáticos. Sabe-se que fatores inerentes ao hospedeiro e ao parasito contribuem para o desenvolvimento da doença, mas quais e como esses fatores controlam a evolução da infecção para formas assintomáticas, brandas ou graves permanecem pouco elucidados. Diante disso, acreditamos que uma análise molecular comparativa de leucócitos de pacientes com a doença ativa, tratados (curados), assintomáticos e indivíduos saudáveis, bem como do genoma do parasito isolado de pacientes com formas brandas ou graves, refratários ou não ao tratamento convencional fornecerá dados e insights para elucidar os mecanismos da interação parasito/hospedeiro que permeiam as diferentes consequências da infecção. Assim, esse projeto tem por objetivo desenvolver uma análise molecular integrada da LV por meio da genômica funcional (RNA-seq) do hospedeiro e da genômica estrutural e comparativa do parasito (WGS, whole-genome sequencing), ambas confluindo para integração de dados que sejam úteis como novos alvos terapêuticos e de drogas. Nossos resultados preliminares de RNA-seq de leucócitos de pacientes com LV e de WGS de isolados clínicos de L. infantum mostram que esta proposta além de inovadora é altamente promissora. Por meio de análise de RNA-seq de leucócitos de sangue de pacientes com a LV antes e após o tratamento, indivíduos assintomáticos e indivíduos saudáveis identificaremos assinaturas transcricionais (genes e RNAs não codificantes) relacionadas à imunopatogênese da LV. O dual RNA-seq permitirá identificar transcritos de Leishmania a partir do transcriptoma dessas amostras. Para complementar esse perfil de assinaturas transcricionais do hospedeiro, também pretendemos desenvolver uma metodologia de estimulação antigênica de sangue total para análise de RNA-seq. A genômica estrutural de mais isolados clínicos por WGS identificará a ploidia e somia cromossômica, bem como as variantes genéticas (CNVs e SNPs). Na análise de genômica comparativa identificaremos genes e/ou regiões genômicas de L. infantum associadas à gravidade da doença e à resistência aos quimioterápicos convencionais; essa análise também fornecerá grande contribuição para a biologia das linhagens brasileiras do parasito. Por fim, em consonância com o propósito da modalidade JP/FAPESP, este projeto visa estabelecer uma nova linha de pesquisa no Departamento de Genética e Evolução (DGE) do CCBS/UFSCar, completamente inédita, já que nenhuma das linhas de pesquisa do DGE estuda qualquer aspecto das leishmanioses. (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)

MARUYAMA, SANDRA REGINA; ROGERIO, LUANA APARECIDA; FREITAS, PATRICIA DOMINGUES; GERALDES TEIXEIRA, MARTA MARIA; CHAVES RIBEIRO, JOSE MARCOS. Total Ortholog Median Matrix as an alternative unsupervised approach for phylogenomics based on evolutionary distance between protein coding genes. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, FEB 15 2021. (16/20258-0, 17/16328-6, 18/26799-9)

MARUYAMA, SANDRA R.; DE SANTANA, ALYNNE K. M.; TAKAMIYA, NAYORE T.; TAKAHASHI, TALITA Y.; ROGERIO, LUANA A.; OLIVEIRA, CAIO A. B.; MILANEZI, CRISTIANE M.; TROMBELA, VIVIANE A.; CRUZ, ANGELA K.; JESUS, AMELIA R.; et al. Non-Leishmania Parasite in Fatal Visceral Leishmaniasis Like Disease, Brazil. Emerging Infectious Diseases, v. 25, n. 11, p. 2088-2092, NOV 2019. (18/05767-1, 18/26799-9, 13/08216-2, 16/20258-0, 17/16328-6, 19/03095-9)