Publicação
Efeito do composto 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG) no desenvolvimento do parasita Plasmodium falciparum – análise transcriptómica
| Resumo: | Plasmodium falciparum é um parasita transmitido pelos mosquitos do género Anopheles, responsável por causar a forma mais grave da malária humana. O aparecimento de resistências aos antimaláricos e aos inseticidas, aliado aos fracos recursos financeiros dos países de baixa renda nas áreas endémicas, contribuem para que os grandes desafios do combate à malária sejam a sua prevenção e tratamento. No entanto, apesar da malária continuar a causar milhões de infeções e milhares de mortes todos os anos, tem vindo a selecionar polimorfismos genéticos dos eritrócitos, como a deficiência em piruvato cinase, que se revelam como protetores contra a doença e contribuem para uma maior sobrevivência do hospedeiro humano. O composto 2,3-DPG poderá vir a ser um agente terapêutico promissor, capaz de mimetizar a deficiência em piruvato cinase e, sendo endógeno, com uma toxicidade menor para o doente. Além disso, resultados prévios apontam para um efeito do composto no crescimento do parasita. É, assim, de enorme importância compreender o efeito da adição de 2,3-DPG no desenvolvimento parasitário através da análise da maturação parasitária e da resposta transcriptómica do parasita. A maturação parasitária em culturas in vitro de P. falciparum tratadas e não tratadas com 2,3-DPG foi monitorizada através de citometria de fluxo, ao longo do ciclo eritrocitário completo, até à sua lise. Posteriormente foi analisada a expressão génica através da sequenciação de bibliotecas de cDNA de parasitas tratados e não tratados com o composto no estadio de trofozoíto usando a tecnologia de sequenciação por nanoporos. O composto 2,3-DPG parece influenciar a maturação do parasita, bem como a sua progenia, com a diminuição na produção de merozoítos, o que leva a menores densidades parasitárias em culturas in vitro. O estudo da resposta transcricional mostrou o efeito que o composto 2,3- DPG tem na resposta da célula parasitária para a sua sobrevivência num ambiente hostil. A análise trascriptómica realizada sugere que a resposta ao composto pode envolver vários processos biológicos (proteção contra o stress celular, regulação do crescimento e desenvolvimento do parasita, perda de patogenicidade e virulência, entre outros). Os resultados obtidos no presente trabalho suportam o estudo mais aprofundado da deficiência em piruvato cinase, em especial o efeito de 2,3-DPG, que poderá contribuir para o aparecimento de novos agentes antimaláricos. |
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| Autores principais: | BALAU, Ana Cristina Pereira da Silva Gonçalves |
| Assunto: | Microbiologia médica Malária Plasmodium falciparum Anopheles Piruvato cinase 2,3-DPG Análise transcriptómica Biologia molecular |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade Nova de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Institucional da UNL |
| Resumo: | Plasmodium falciparum é um parasita transmitido pelos mosquitos do género Anopheles, responsável por causar a forma mais grave da malária humana. O aparecimento de resistências aos antimaláricos e aos inseticidas, aliado aos fracos recursos financeiros dos países de baixa renda nas áreas endémicas, contribuem para que os grandes desafios do combate à malária sejam a sua prevenção e tratamento. No entanto, apesar da malária continuar a causar milhões de infeções e milhares de mortes todos os anos, tem vindo a selecionar polimorfismos genéticos dos eritrócitos, como a deficiência em piruvato cinase, que se revelam como protetores contra a doença e contribuem para uma maior sobrevivência do hospedeiro humano. O composto 2,3-DPG poderá vir a ser um agente terapêutico promissor, capaz de mimetizar a deficiência em piruvato cinase e, sendo endógeno, com uma toxicidade menor para o doente. Além disso, resultados prévios apontam para um efeito do composto no crescimento do parasita. É, assim, de enorme importância compreender o efeito da adição de 2,3-DPG no desenvolvimento parasitário através da análise da maturação parasitária e da resposta transcriptómica do parasita. A maturação parasitária em culturas in vitro de P. falciparum tratadas e não tratadas com 2,3-DPG foi monitorizada através de citometria de fluxo, ao longo do ciclo eritrocitário completo, até à sua lise. Posteriormente foi analisada a expressão génica através da sequenciação de bibliotecas de cDNA de parasitas tratados e não tratados com o composto no estadio de trofozoíto usando a tecnologia de sequenciação por nanoporos. O composto 2,3-DPG parece influenciar a maturação do parasita, bem como a sua progenia, com a diminuição na produção de merozoítos, o que leva a menores densidades parasitárias em culturas in vitro. O estudo da resposta transcricional mostrou o efeito que o composto 2,3- DPG tem na resposta da célula parasitária para a sua sobrevivência num ambiente hostil. A análise trascriptómica realizada sugere que a resposta ao composto pode envolver vários processos biológicos (proteção contra o stress celular, regulação do crescimento e desenvolvimento do parasita, perda de patogenicidade e virulência, entre outros). Os resultados obtidos no presente trabalho suportam o estudo mais aprofundado da deficiência em piruvato cinase, em especial o efeito de 2,3-DPG, que poderá contribuir para o aparecimento de novos agentes antimaláricos. |
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