Avaliação do tropismo tissular de Trypanosoma rangeli em mamíferos e caracterização das glicoproteínas mucinas-like nessa espécie

Abstract

Trypanosoma rangeli é um protozoário transmitido pela picada de triatomíneos à mamíferos. Nenhum sintoma ou alteração fisiopatológica foram descritos em mamíferos infectados pelo parasito, sendo o mesmo considerado não patogênico para esses hospedeiros. Além disso, o ciclo de vida, o tropismo tissular, a replicação ou capacidade de invasão celular desse parasito são desconhecidas. As glicoproteínas mucinas-like, fatores de virulência do patógeno Trypanosoma cruzi, foram encontradas no genoma e no proteoma de T. rangeli. Todavia, sem a compreensão do seu papel na espécie não patogênica. Dessa forma, este estudo buscou avaliar o curso da infecção e determinar os órgãos preferencialmente infectados por T. rangeli, além de estabelecer a influência das mucinas desse parasito na infecção de modelo murino. Para tal, foi implementada a expressão de dual-reporter luminescente e fluorescente (Luc::Neon) através de transfecção integrativa no locus 18S de T. rangeli. Após a verificação da manutenção dos aspectos biológicos do parasito, foram conduzidos ensaios de bioluminescência in vivo, que revelaram que, após 13 dias de infecção em camundongos BALB/c, a quantidade de parasitos diminui a níveis indetectáveis pela técnica de bioluminescência. Durante a fase inicial da infecção, o baço e os pulmões são os órgãos com maior concentração do parasito e em machos há também o acúmulo de parasitos na próstata e tecido adiposo gonadal, sem alterar a carga parasitária total. Através da caracterização das mucinas-like de T. rangeli (TrMUC), que possui de 93 genes classificados em dois grupos ? TrMUCg e TrMUCp ?, foi observada a redução de infectividade e alteração da capacidade de T. rangeli modular a resposta pró-inflamatória do hospedeiro, in vivo e in vitro, devido a superexpressão de TrMUC. Diferentemente de T. cruzi, as mucinas de T. rangeli são pouco ou não são glicosiladas, o que pode afetar sua capacidade como aceptoras de ácido siálico, apesar desse parasita possuir maquinaria de glicosilação funcional. Assim, foi desenvolvido o vetor pTRIXrang: o primeiro plasmídeo integrativo específico para T. rangeli, que promove expressão intensa do dual-reporter Luc::Neon, permitindo verificar que o baço e pulmão concentram grande quantidade de parasitos e os níveis de citocinas nesses órgãos são alterados na presença do parasito.

Abstract: Trypanosoma rangeli is a protozoan parasite transmitted by the triatomine bite among several mammalian hosts. Since any symptoms or physiopathological events have been described in mammalians, T. rangeli is considered non-pathogenic for these hosts. Besides, the parasite life cycle, the tissue tropism, the replication, or cell invasion are unknown in these hosts. The glycoproteins mucins-like are virulence factors in Trypanosoma cruzi and were found in the T. rangeli genome and proteome. However, uncharted role in the non-pathogenic species. Therefore, this study aims to evaluate the course of infection and unveiled the main organs infected by T. rangeli. Also, we establish the influence of T. rangeli mucins in a mice infection model. For that, we performed the expression of fluorescent and luminescent dual-reporter (Luc::Neon), through integrative transfection into T. rangeli 18S locus. After biological features verification, in vivo bioluminescence was conducted, which revealed that after 13 days post-infection, the parasites load decrease below the detection threshold in BALB/c mice. During the early phase of infection, the spleen and lungs are the organs with higher parasite concentration, and in male mice, also prostatic lobe and gonadal adipose tissue hold parasites, without affecting the parasite burden. Through T. rangeli mucins (TrMUC) characterization, 93 genes were classified into two groups: TrMUCg e TrMUCp. It was noticed a reduction of infectivity and changes in the T. rangeli ability to modulate the host pro-inflammatory response, in vivo and in vitro, due to TrMUC expression. Unlike T. cruzi, TrMUC are little or non-glycosylated, which affects their ability to act as sialic acid acceptors, despite the functional glycosylation machinery. Therefore, it was developed the pTRIXrang vector: the first T. rangeli integrative/specific plasmid to strong expression of the dual-reporter Luc::Neon, which allowed verification that spleen and lungs held a large number of parasites and cytokines level in these organs are altered by T. rangeli infection.