Plasmodium vivax: análise de sequenciamento de transcriptoma

• Processo: 18/00613-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Fabio Trindade Maranhão Costa
• Beneficiário: Catarina Baeta da Luz Bourgard
• Supervisor: Per Sunnerhagen
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Gothenburg, Suécia
• Vinculado à bolsa: 13/20509-5 - Análise dos mecanismos imunopatológicos e moleculares envolvidos no processo de citoaderência de Plasmodium vivax, BP.DR
• Assunto(s): Biologia computacional Malária vivax Sequenciamento de nova geração Transcriptoma Plasmodium vivax Análise de sequência de RNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | Malaria Vivax | Plasmodium vivax | RNA-seq | sequenciamento de nova geração | Transcriptoma | Bioinformática

Resumo

Na última década, o sequenciamento de nova geração tem contribuído extraordinariamente para o entendimento da biologia molecular, ecologia e epidemiologia parasitária. Na malária observam-se avanços notáveis no estudo do gênero Plasmodium. Das várias espécies causadoras de malária humana, o negligenciado e geograficamente disperso Plasmodium vivax, tem-se revelado o parasita que causa maior impacto social e econômico. Casos de resistência a antimaláricos e severidade da doença têm sido gradualmente reportados, alertando-nos para a necessidade do estudo da sua imunopatogênese e biologia.A capacidade de adesão de P. vivax foi demonstrada em ensaios ex vivo, onde eritrócitos infetados pelo P. vivax são capazes de aderir ao endotélio pulmonar, cerebral e na placenta. As baixas frequências de esquizontes circulantes observadas, face à elevada capacidade adesiva dessas formas indicam que estes parasitas podem estar "sequestrados" na microvasculatura e assim levando a um aumento da gravidade da doença. No entanto, estudos associados à biologia de P. vivax e sua patogênese sobre os mecanismos moleculares envolvidos na adesão parasitária de P. vivax são incipientes devido sobretudo à impossibilidade de cultivo contínuo. O recente sequenciamento, montagem e anotação melhoradas do genoma de referência da cepa P. vivax P01 abre novas possibilidades, entre elas, o sequenciamento do transcriptoma (RNA-seq), tendo por objetivo compreender os mecanismos moleculares subjacentes a diversos aspectos da patogênese de P. vivax. As baixas parasitemias verificadas, a multiclonalidade das infeções e contaminações com material genético do hospedeiro humano ainda são limitantes experimentais, mesmo que suplantados por técnicas de enriquecimento e amadurecimento ex vivo de P. vivax. O RNA-seq pode contribuir de forma relevante para a identificação de padrões de expressão específicos, que possam estar associadas à sua virulência e permitam caracterizar interações hospedeiro-patógeno e impactar no desenho de futuras drogas e vacinas no combate à doença. Tendo em conta este objetivo e na decorrência deste projeto, (i) alcançamos o isolamento de RNA de um painel de isolados clínicos de P. vivax da Amazônia brasileira enriquecidos em fenótipos de (cito)adesão, (ii) realizou-se com sucesso a geração de bibliotecas transcriptômicas e (iii) o seu sequenciamento em plataforma Illumina® de SNG. Atualmente, decorre a análise dos dados recorrendo às ferramentas bioinformáticas necessárias. A nossa expectativa é de que se abram novas oportunidades para produção de novo conhecimento da biologia deste parasita apicomplexo, para num futuro o combate à malária vivax seja mais eficiente na aplicação de medidas de controlo e transmissão da doença, com vista à sua erradicação. (AU)