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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/19499
OBTENÇÃO E CARACTER IZAÇÃO DE UMA CEPA ATENUADA DE LEISHMANIA INFANTUM MEDIANTE DELEÇÃO DO GENE KHARON1
Santi, Ana Maria Murta | Date Issued:
2017
Author
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract in Portuguese
Apesar
da vacinação ser
considerada a melhor estratégia para prevenir a
infecção por
Leishmania
, não existe até
o momento nenhuma vacina segura e
eficaz para uso humano disponível.
As
vacinas atenuadas, consideradas
padrão
-
ouro para proteção con
tra patógenos intracelulares, tê
m sido
largamente estudadas como estratégia de imunização contra as leishmanioses.
Dessa f
orma, c
om o objetivo de obter uma cepa atenuada de
Leishmania
, foi
realizado o nocaute
do gene
Kharon1
(
Kh1
)
em
L. infantum
,
o qual foi
descrito
como sendo essencial para citocinese das formas amastigotas de
L. mexicana
.
Os mutantes
LiKh1
-
/
-
foram obtidos
com sucesso por meio de recombinação
homóloga
e a deleção de ambas
as
cópias do gene foi confirmada por PCR,
qPCR e
Southern blot
. Em seguida foram também obtido
s
mutantes
complementados
nos quais o gene
Kh1
foi reinserido
nos parasitos
LiKh1
-
/
-
(
add
-
back
).
A
pesar das
formas promastigotas dos
mutantes
LiKh1
-
/
-
não
apresentaram alteração do crescimento
quando comparadas com
LiWT
,
parasitos
LiKh1
-
/
-
apresentam
alteração morfológica, que não é detectada nos
parasitos
complementados
.
Apesar de
Kh1
estar indireta
mente relacionado
com o transporte de glicose, os
m
utantes
LiKh1
-
/
-
não apresentaram alteração
da captação de glicose e nem alteração na sensibilidade ao antimônio.
Por
outro lado, as formas amastigotas de
LiKh1
-
/
-
foram incapazes de manter a
infecção em m
acrófagos
humanos ou
murinos, formando estruturas
multinucleadas que não sobrevivem por mais de 16 dias
in vitro
. A análise do
ciclo celular dos mutantes demonstrou que as amastigotas
LiKh1
-
/
-
apresentam
retenção em G
2
/M,
confirm
ando que
os
mutantes
LiKh1
-
/
-
apresentaram defeito
na citocinese.
Os
parasitos
deficientes
em
Kh1
também possuem menor
capacidade
de manter a infecção
in vivo
, até mesmo em camundongos
imunossuprimidos
. A deleção do gene
Kh1
não interferiu na produção de óxido
nítrico pelos macrófag
os
peritoneais
murinos.
Os resultados obtidos
in vitro
e
in
vivo
nesse trabalho demonstram que os parasitos
LiKh1
-
/
-
apresentam fenótipo
atenuado,
devido à
alteração na divisão celular. Esses parasitos poderão
ser
futuramente
testados como
potenciais candi
datos vacinais contra as
leishmanioses
Abstract
Although vaccination is
the most suitable approach to prevent
L
eishmania
infection
,
there is no safe
and efficacious
vaccine against
human
leishmaniasis
available. Live attenuated
vaccines
-
golden
-
s
tandard against intracellular
pathogens
-
also
have been used as strategy for immunization
against
Leishmania
. In order to obtain an attenuated
Leishmani
a
parasite for vaccine
purposes, w
e perform
ed KO of
L. infantum Kharon1 (
KH1
)
gene
-
a target that
was previously associated with growth defects in
the
amastigote stage
of
L.
mexicana
–
by two rounds of conventio
nal homologous gene replacement
.
LiKH1
-
/
-
mutants were confirmed by PCR,
qPCR
and
South
ern blot
. We also
generate a
Kh1
add
-
back
line with an episomal copy of
Kh1
.
Despite t
here is no
difference
between the
growth of
LiKh1
-
/
-
promastigotas when compared with
LiWT
parasites, we observed morphological alterations in th
ose mutant
s
.
Although
Kh1
mediates flagellar targeting of a glucose transporter, there is no
difference in the glucose uptake of the mutants when compared with the WT
line and there is no change in the sensitivity of the parasites to antimony. On
the other hand,
LiKH1
-
/
-
amastigot
es was
n
o
t able to sustain the infection in
neither
human
THP
-
1 macrophages
or
murine
peritoneal
macrophages
, forming
multinucleate cells
that
unable
to survive more than 16 days
.
The cell cycle
analysis of
LiKh1
-
/
-
ama
stigotes
shows an accumulation of cel
ls in the G
2
/M
phase, indicating a cytokinesis defect.
The
LiKH1
-
/
-
mutants
displayed an
attenuated growth
in vivo
, even in immunosuppressed mice. The
Kh1
deletion
did not interfere with the production of nitric oxide by murine peritoneal
macrophages.
Take
n together, these results shows that these
LiKH1
-
/
-
parasites
present
a atennuated
phenotype
due to a cytokinesis defect. These
LiKH1
-
/
-
parasites
could be further tested as a potential vaccine against
leishmaniasis.
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