Aproximação genômica e pós-genômica ao estudo das malárias humanas de Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum na Amazônia Brasileira

• Processo: 06/00656-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2006
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Hernando Antonio del Portillo Obando
• Beneficiário: Fernanda Christtanini Koyama
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 01/09401-0 - Aproximação genômica e pós-genômica ao estudo das malárias humanas de Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum na Amazônia brasileira, AP.TEM
• Assunto(s): Genômica Plasmodium Plasmodium vivax Plasmodium falciparum Virulência Repetições de microssatélites
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Amazonas Brasileiro | Genomica | Malaria Humana | Plasmodium | Post-Genomica Funcional | Parasitologia de Plasmódios

Resumo

Na área de biologia molecular, nós construímos uma biblioteca genômica de P. vivax, o parasita da malária com maior prevalência na América Latina e responsável por 80 milhões de casos anualmente no mundo. A biblioteca foi construída em cromossomos artificiais de levedura com material de parasitas obtidos de um único paciente infectado na Amazônia Brasileira. A geração de uma fonte ilimitada de material do parasita foi de grande relevância, já que não é possível manter continuamente P. vivax em culturas in vitro. A disponibilidade desta biblioteca tem nos permitido aplicar técnicas de comparação de genoma para responder diferentes aspectos da patologia associada a infecções por P. vivax, tais como variação antigênica, resistência drogas e identificação de marcadores de microssatélites. Assim, identificamos pela primeira vez uma familia multigênica envolvida em virulência. Estamos agora prosseguindo com esses estudos, dando particular ênfase aos genes associados à virulência de P.vivax (vir) para analisar seu papel em infecções naturais e experimentais em macacos e utilizando os genes ortologos de P. chabaudi, genes cir, em modelo experimental em camundongos. Além disso, o rastreamento da biblioteca identificou e mapeou o gene responsável pela resistência a cloroquina abrindo a possibilidade de estudos funcionais em transfecção heteróloga. Assim, utilizando técnicas de transfecção, estamos tentando expressar esses genes em P. falciparum para determinar sua importância na resistência a cloroquina. O sequenciamento automático e a bioinformática estão acelerando a identificação de ESTs de estágios assexuados de P. vivax e a descoberta de microssatelites desta malária. Além disso, em parceria com o núcleo de bioinformática do Instituto de Matemática e Estatística, estamos criando um banco de dados de malária e tentado descobrir algoritmos de virulência e genes não anotados no genoma de P. falciparum que teoricamente deveriam estar pressentes no genoma do parasita. Outros estudos em Biologia Molecular em Plasmodium têm sido ou estão sendo realizados em nosso laboratório, incluindo um sobre a família multigênica dos genes var de P. falciparum na Amazônia brasileira por medio de microarrays e tentativas de estabelecer um sistema induzível baseado em um transativador viral de transcrição em Plasmodium. Na área de desenvolvimento de vacinas, temos concentrado nosso trabalho na proteína de superfície do merozoíto 1 de P. vivax (PvMSP1), e em particular na região C-terminal da molécula, PvPMSP119. A PvPMSP119 foi escolhida, pois estudos sobre imunidade naturalmente adquirida de pacientes com infecção por P. vivax da Amazônia brasileira têm revelado que esta é a porção mais imunogênica da proteína e a única capaz de provocar um aumento no nível de anticorpos após novas infecções. Portanto, geramos um plasmídeo recombinante que codifica a PvMSP119 e o qual é antigênico em camundongos como vacina de DNA. Além disso, geramos também uma linhagem de Toxoplasma gondii transgênica expressando a PvMSP119. Ambas construções estão no momento sendo testadas em ensaios pré-clínicos em macacos e está sendo gerado um P. falciparum transgênico expressando a PvMSP119 para determinar a importância de anticorpos na resposta imunogênica induzida nestes ensaios pré-clínicos.