Interação de microrganismos patogênicos que causam patologia cerebral, especificamente,te Trypanosoma vivax, Zika virus e SARS-CoV-2 com hospedeiros experimentais.

• Processo: 25/01191-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Paola Marcella Camargo Minoprio
• Beneficiário: Guilherme Duarte Manfredi
• Instituição Sede: Institut Pasteur de São Paulo (IPSP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/27131-9 - Estratégia integrada para o estudo de agentes infecciosos causadores de doenças emergentes e/ou negligenciadas transmitidas por vetores de impacto global, AP.TEM
• Assunto(s): Trypanosoma vivax
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Imaging 2D e 3D | iPSC bovinas | Trypanosoma vivax | Microbiologia, Virologia, Parasitologia

Resumo

A maioria dos estudos sobre o gado bovino concentra-se na produção de leite e carne; no entanto, doenças infecciosas significativas que afetam o sistema nervoso central, como a Nagana (doença do sono bovina) e a encefalopatia espongiforme bovina, têm grande impacto socioeconômico. Até o momento, os modelos in vitro para o estudo de infecções cerebrais bovinas, especialmente aquelas que envolvem a barreira hematoencefálica (BHE), são limitados. O recente avanço no desenvolvimento de células-tronco pluripotentes induzidas bovinas (biPSCs) oferece novas possibilidades para a geração de células e tecidos diferenciados, incluindo aqueles que formam a BHE. Nosso laboratório desenvolveu protocolos bem-sucedidos para a diferenciação de biPSCs em células neuroprogenitoras bovinas (bNPCs), astrócitos e células endoteliais. A identidade dessas células foi validada por meio da avaliação da expressão de genes marcadores específicos para bNPCs (sox1, sox2, pax6, nestin, ki67 e musashi1), astrócitos (gfap, cd44, aquaporina4, s100-¿ e vimentina) e células endoteliais (brachyury, cdh5, gata-4 e pecam1). O objetivo deste projeto é desenvolver e otimizar protocolos de diferenciação para a construção de modelos in vitro 2D e 3D da BHE bovina. Para o modelo 2D, será utilizada a técnica de transwell, na qual células endoteliais bovinas serão cultivadas em insertos de membrana semipermeável, permitindo a caracterização da sua permeabilidade, com posterior adição e co-cultura de astrócitos e bNPCs, formando a porção "cerebral" do modelo. Para o modelo 3D, serão desenvolvidos organoides cerebrais e vasculares bovinos, que serão posteriormente fundidos para gerar organoides cerebrais vascularizados. Esses modelos in vitro 2D e 3D serão aplicados para investigar as interações entre Trypanosoma vivax, agente etiológico da Nagana, e as células e tecidos cerebrais bovinos, além de analisar os efeitos do parasita sobre a permeabilidade da BHE. O desenvolvimento desses modelos proporcionará avanços significativos na compreensão da biologia das infecções cerebrais bovinas e auxiliará na avaliação de potenciais terapias quimioterápicas.