Caracterização funcional de proteínas dissulfeto isomerases na colonização de células do carrapato Amblyomma sculptum por Rickettsia rickettsii

• Processo: 21/11118-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Entomologia e Malacologia de Parasitos e Vetores
• Pesquisador responsável: Andréa Cristina Fogaça
• Beneficiário: Vitoria Vaz Bibiano
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Carrapatos Febre maculosa Interferência de RNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: carrapato | febre maculosa | Proteínas dissulfeto isomerases | Riquétsia | RNAi | Biologia celular e biologia molecular

Resumo

Rickettsia rickettsii é o agente etiológico da febre maculosa das Montanhas Rochosas. Após a sua transmissão pela picada de um carrapato infectado, a bactéria infecta as células endoteliais do hospedeiro vertebrado, onde se prolifera, ocasionando vasculite, cuja evolução é potencialmente fatal. No Brasil, o principal vetor de R. rickettsii é Amblyomma sculptum [uma espécie do complexo de espécies Amblyomma cajennense]. Especificamente na região metropolitana de São Paulo, a transmissão é dada por Amblyomma aureolatum. R. rickettsii apresenta transmissão transestadial e transovariana, de forma que a bactéria pode se perpetuar por gerações consecutivas nas populações naturais de carrapatos. Dessa forma, os carrapatos, além de vetores, são reservatórios de R. rickettsii. Os patógenos ingeridos juntamente com a refeição sanguínea chegam primeiramente ao intestino do carrapato, onde precisam resistir aos efeitos de moléculas efetoras do sistema imune. Caso tenham sucesso em evadir ao ataque dos fatores antimicrobianos do intestino, os patógenos precisam migrar para a hemolinfa e atingir as glândulas salivares, para que sejam transmitidos, via saliva, para um hospedeiro vertebrado sadio em um repasto sanguíneo subsequente. Nesse contexto, compreender as interações entre R. rickettsii e os seus carrapatos vetores é importante, podendo levar à identificação de potenciais alvos para o desenvolvimento de estratégias para o bloqueio da transmissão. Apesar de pertencerem ao mesmo gênero, A. aureolatum e A. sculptum apresentam diferenças marcantes quanto à susceptibilidade à infecção por R. rickettsii, sendo A. aureolatum mais susceptível que A. sculptum. Nosso grupo de pesquisa determinou previamente os efeitos da infecção sobre o perfil de expressão gênica das glândulas salivares de carrapatos A. aureolatum. Dentre as CDSs induzidas pela infecção, destaca-se a CDS de uma proteína dissulfeto isomerase (PDI; Ambaur-64469). O silenciamento da PDI de A. aureolatum por RNAi tornou os carrapatos mais susceptíveis à infecção. As PDIs são proteínas redox da superfamília das tiorredoxinas, sendo necessárias para a correta formação das pontes dissulfeto e dobramento de proteínas no retículo endoplasmático (RE). Em A. sculptum, uma PDI similar à CDS Ambaur-64469 foi detectada (AcajSigP-77638). Além disso, as análises de RNA-seq evidenciaram outras cinco CDSs de PDIs em A. sculptum, dentre as quais Acaj-77698 e AcajSigP-77333 também possuem os sítios ativos conservados das PDIs. O desenvolvimento de linhagens celulares de carrapatos contribuiu de forma significativa para o avanço das pesquisas científicas sobre as suas interações com os patógenos por eles transmitidos, pois permitem que hipóteses sejam testadas mais rapidamente e em condições controladas antes dos ensaios envolvendo o uso de animais. Assim, a presente proposta tem como objetivo principal caracterizar a função de PDIs na colonização de uma linhagem de células embrionárias de A. sculptum (IBU/ASE-16) por R. rickettsii. Para tal, os efeitos da infecção por R. rickettsii sobre a expressão gênica das PDIs AcajSigP-77638, Acaj-77698 e AcajSigP-77333 de A. sculptum serão avaliados. Além disso, a sua expressão será silenciada por RNAi e serão determinados a porcentagem de silenciamento gênico por RT-qPCR e o número total de R. rickettsii por qPCR.