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Title: Abordagens distintas à Interação entre Anopheles spp. e Plasmodium spp: estabelecendo um modelo murino de laboratório, estudando o escape dos esporozoítos e a microbiota
Advisor: Pimenta, Paulo Filemon Paolucci
Members of the board: Pimenta, Paulo Filemon Paolucci
Cerávolo, Isabela Penna
Carvalho, Fabiano Duarte
Lopes, Stefanie Costa Pinto
Sant’Anna, Mauricio Roberto Vianna
Authors: Orfanó, Alessandra da Silva
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract: Nas Américas, a região Amazônica é a área com o maior risco de transmissão de malária. No entanto, a falta de modelos experimentais adequados de anofelinos das Américas tem limitado o progresso para compreender a biologia de transmissão de malária nesta região. Entretanto, com colonização de vetores naturais da Amazônia, como o A. aquasalis, abriu pela primeira vez a possibilidade de estudar sua interação com o Plasmodium sp. No presente trabalho, questões básicas dessa interação foram investigadas tais como: 1) a susceptibilidade do A. aquasalis à diferentes espécies de Plasmodium sp. 2) o processo de escape dos esporozoítos dentro do vetor 3) a dinâmica microbiana do A. aquasalis em diferentes estágios de vida e fonte alimentar. Como resultados, (1) O A. aquasalis se mostrou refratário às infecções com P. falciparum (NF54 e 7G8), P. berghei e P. yoelii 17xnl, e altamente susceptível ao P. yoelii N67 tornando a utilização do P. yoelii N67/ A. aquasalis um bom modelo de estudo de laboratório. (2) Nesse trabalho foi descrita a microanatomia do escape dos esporozoítos de oocistos de quatro espécies de Plasmodium P. gallinaceum e P. berghei, e as duas espécies principais que causam a malária em humanos, P. vivax e P. falciparum. Verificou-se que os esporozoítos possuem mecanismos específicos de escape do oocisto. O P. berghei e o P. gallinaceum têm um mecanismo comum, na qual a parede do cisto se decompõe antes dos esporozoítos escaparem. Em contraste, os esporozoítos de P. vivax e P. falciparum possuem um mecanismo de escape ativo, através de propulsão polarizada. (3) A diversidade microbiana descrita e monstrou que as pupas possuem uma riqueza maior de fOTUs comparado aos outros grupos estudados. Foi visto que, a abundância das fOTUs de Enterobacteriacea e aumenta nos mosquitos pós infectados com P. vivax comparado aos outros grupos, sugerindo uma possível relação com o parasito. Acreditamos que com estes conhecimentos, poderemos abrir novas fronteiras para estudos de controle da malária focado no contexto epidemiológico brasileiro, como, por exemplo, produção de insetos geneticamente modificados potencialmente resistentes ao patógeno, ou mesmo indicar candidatos para estudo de vacinas de bloqueio de transmissão.
Abstract: In the Americas, the Amazon region is the área with highest risk of malária transmission. However, the lack of adequate experimental models of malaria vectors in the Americas to infect has limited the progress in understanding the biology of transmission in this region. Nevertheless, the colonization of natural vectors of the Amazon as the A. aquasalis has been achieved, and for the first opened the possibility of studying their interaction with the Plasmodium sp. In this present study, basic questions were investigated such as: 1) the susceptibility of A. aquasalis the different species of Plasmodium sp. 2) how does the escape process of sporozoites in the mosquito vector occurs using different species of Plasmodium and vectors 3) how does the microbial dynamics of A. aquasalis varies depending on the life stage and food source. As results: (1)The A. aquasalis proved refractory to infection with P. falciparum (NF54 and 7G8), P. berghei and P. yoelii 17xnl, and high susceptibility to P. yoelii N67. This shows that the P. yoelii N67 and A. aquasalis is a functional study model of malaria transmission outside the endemic areas. (2)We also investigated the microanatomy of escape of sporozoites from oocysts from four Plasmodium species: P. berghei and P. gallinaceum, and the two major species that cause malaria in humans, P. vivax and P. falciparum. It was found that the sporozoites have specific mechanisms for the oocyst escape. The P. berghei and P. gallinaceum have a common mechanism in which the oocyst wall decomposes before sporozoites escape. In contrast, the sporozoites of P. vivax and P. falciparum show an active escape mechanism from the oocyst through polarized propulsion. (3)We also saw that microbial diversity of pupae presented a greater wealth of fOTUs compared to the other groups. However, it was seen that the Enterobacteriaceae family increases in mosquitoes post infected with P. vivax. We believe that this knowledge can open new frontiers for malaria control studies focused on the epidemiological context, such as, production of genetically modified insect that are potentially resistant to the pathogen, or to indicate candidates for the study of transmission blocking vaccine.
Keywords: Plasmodium
Anopheles
Malária
Microscopy
Lab-model
Infection
keywords: Plasmodium
Anopheles
Malária
Microscopia
Modelo de laboratório
Infecção
DeCS: Malária
Plasmodium
Anopheles
Issue Date: 2016
Citation: ORFANÓ, Alessandra da Silva. Abordagens distintas à Interação entre Anopheles spf. e Plasmodium spp: estabelecendo um modelo murino de laboratório, estudando o escape dos esporozoítos e a microbiota. 2016. 150 f. Tese (Doutorado em Ciências - Concentração Biologia Celular e Molecular)-Instituto René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz, Belo Horizonte, 2016.
Date of defense: 2016
Place of defense: Belo Horizonte/MG
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde
Copyright: open access
Appears in Collections:MG - IRR - PPGCS - Teses de Doutorado

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