Analise genomica e transcriptomica de populações de Leishmania brazilliensis sensíveis e resistentes aos antimoniais

Abstract

Na primeira parte desta tese selecionamos in vitro populações de Leishmania Viannia guyanensis, L. (V.) braziliensis, L. Leishmania amazonensis e L. (L.) infantum chagasi resistentes ao tartarato potássico de antimônio (SbIII) (Liarte & Murta, 2010). A concentração inibitória de 50% (IC50) destas populações foi de 4 a 20 vezes maior do que seus pares sensíveis. Nenhuma mudança na resistência foi observada em L. (V.) guyanensis e L. (L.) infantum chagasi após 37-47 passagens em meio na ausência de SbIII. Entretanto, uma diminuição de duas vezes foi observada no índice de resistência das populações L. (V.) braziliensis e L. (L.) amazonensis. Nenhuma das populações resistentes ao SbIII apresentou resistência cruzada a anfotericina B e miltefosina. Entretanto, as populações resistentes de L. (V.) braziliensis,L. (L.) amazonensis e L. (L.) infantum chagasi foram também resistentes a paromomicina. Uma drástica redução na infectividade de camundongos foi observada nas populações resistentes de L. (V.) guyanensis, L. (L.) amazonensis e L. (V.) braziliensis. Na segunda parte, analisamos a amplificação e deleção de genes e identificamos transcritos diferencialmente expressos nas populações de Leishmania spp. sensíveis e resistentes ao SbIII utilizando a metodologia do microarranjo de DNA. Ensaios de CGH (comparative genomic hybridization) permitiram a identificação de 124 CDS amplificadas e 128 CDS deletadas na população de L. (V.) braziliensis resistente ao SbIII. Em L. (V.) braziliensis foi observada a amplificação de genes associados à região H e amplificações de regiões dos cromossomos 17, 20 e 31. Foram identificados 560 transcritos mais expressos e 397 transcritos menos expressos na população de L. (V.) braziliensis resistente ao SbIII. Dados de anotação funcional sugerem um aumento na expressão de transcritos associados à replicação e à transcrição do DNA e uma diminuição na expressão de transcritos associados ao metabolismo de lipídios, de carboidratos e ao transporte de proteínas. Análises em bancos de dados de drogas mostraram que 247 transcritos diferencialmente expressos em L. (V.) braziliensis apresentam pelo menos um alvo para drogas. Destes 247, 15 possuem pouca similaridade com proteínas humanas sendo, portanto bons alvos para quimioterapia. Um banco de dados de resistência a drogas em Leishmania foi construído possibilitando a integração de todos os dados obtidos nesta tese. A análise integrada dos dados fenotípicos, genômicos e transcriptômicos estão permitindo estabelecer novas estratégias de pesquisa básica e aplicada, dessa forma contribuindo para o desenvolvimento de novas drogas para a quimioterapia das leishmanioses.