Desvendando a interação entre o vírus Zika e o cérebro humano em alta resolução em gêmeos discordantes para a SÍNDROME CONGÊNITA DO ZIKA.

• Processo: 24/01473-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Mayana Zatz
• Beneficiário: Raiane de Oliveira Ferreira
• Supervisor: Shirit Einav
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Stanford University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 20/14109-8 - Estudo do efeito oncolítico do Vírus da Zika nas células do microambiente de tumores do sistema nervoso central, BP.DD
• Assunto(s): Neurodesenvolvimento Sistema nervoso central Vírus Zika Neurociências
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: neurodesenvolvimento | Oncovírus | Sindrome-Congenita-Zika | Single-cell | sistema-nervoso-central | zika-vírus | Neurociência

Resumo

O Vírus Zika (ZIKV), um flavivírus transmitido por mosquitos, tem chamado a atenção devido ao seu impacto no sistema nervoso central (SNC), causando graves anomalias cerebrais durante o desenvolvimento embrionário humano, conhecido como a Síndrome Congênita do Zika (SCZ). Esta proposta BEPE tem como objetivo desvendar a dinâmica de suscetibilidade à infecção pelo ZIKV e expressão transcricional em células neurais em diferentes estágios de maturação, utilizando células derivadas de gêmeos discordantes para a SCZ. Essas amostras únicas nos permitirão comparar as respostas de indivíduos expostos à infecção pelo ZIKV durante a gravidez, com apenas um dos bebês nascidos com SCZ. Dessa forma, podemos aprimorar nossa compreensão dos mecanismos celulares e moleculares que aumentam a suscetibilidade de indivíduos afetados aos efeitos neurológicos do ZIKV. Nossa hipótese é que a infecção por várias cepas de ZIKV induz alterações epigenéticas e transcriptômicas, facilitando a entrada e replicação viral, ao mesmo tempo que modifica o perfil de expressão gênica associado às vias de desenvolvimento cerebral e resposta imunológica em células neurais de indivíduos afetados pela SCZ. Para testar essa hipótese, colaboraremos com o Laboratório Einav, que desenvolveu a técnica viscRNA-Seq (RNA-Seq de célula única inclusiva de vírus), capaz de associar RNA-Seq de célula única com quantificação de RNA viral na mesma célula. Nosso primeiro objetivo é caracterizar a suscetibilidade de diferentes estágios de células neurais e organoides cerebrais (com microglia) à infecção por duas cepas de ZIKV - ZIKVBR (cepa brasileira) e ZIKV766 (cepa africana) - e a cinética de replicação viral. Nosso segundo objetivo é perfilar a expressão transcricional celular em correlação com a abundância viral em múltiplos tipos de células distintas em organoides cerebrais corticais (com microglia) infectados com as diferentes cepas de ZIKV usadas no objetivo 1. Impacto: Este estudo é projetado para fornecer novos insights na patogênese da infecção congênita pelo ZIKV. Além disso, este projeto pode levar à descoberta de fatores celulares como alvos candidatos para biomarcadores ou contramedidas para prever o desenvolvimento da SCZ e/ou preveni-la ou tratá-la. Além do campo da virologia, este projeto avaliará o potencial terapêutico e a segurança do uso do ZIKV como vírus oncolítico - uma abordagem proposta por estudos recentes que mostram a capacidade do ZIKV de direcionar e eliminar células em tumores primários do SNC.