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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/3935
EXPRESSÃO DIFERENCIAL DE GENES QUE CODIFICAM PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS DE AEDES AEGYPTI EM RESPOSTA`A INFECÇÃO POR WUCHERERIA BANCROFTI
Oliveira, Iêda Ferreira de | Date Issued:
2008
Alternative title
Differential expression of antimicrobial peptides genes of Aedes aegypti in response to Wuchereria bancrofti infectionAuthor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Abstract in Portuguese
No Brasil, a filariose linfática causada por Wuchereria bancrofti ainda é um grave problema de saúde pública. O mosquito Culex quinquefasciatus é o principal vetor nas áreas onde este nematódeo tem periodicidade noturna, enquanto Aedes aegypti é uma espécie naturalmente refratária. Os mecanismos responsáveis pela refratariedade a W. bancrofti nesta espécie de mosquito são desconhecidos. Desse modo, estudos sobre a resposta imune de Ae. aegypti à W. bancrofti são importantes para compreender os mecanismos que limitam o desenvolvimento deste patógeno nesta espécie de mosquito. O objetivo deste trabalho foi avaliar o padrão de expressão temporal dos genes defensina, cecropina e transferrina de Ae. aegypti infectados artificialmente com W. bancrofti, assim como observar o desenvolvimento do filarídeo neste mosquito comparado com Cx. quinquefasciatus. Fêmeas de Ae. aegypti Rec Lab e Cx. quinquefasciatus CqSF foram alimentadas artificialmente com amostras de sangue venoso de voluntários infectados e não infectados com W. bancrofti. Após o repasto sanguíneo, foi extraído o RNA total de pools Ae. aegypti - tanto do grupo controle, quanto do grupo infectado, coletados nos seguintes tempos: 2h, 24h, 48h, 72h e 7 dias. Os RNAs foram submetidos a reações de RT-PCR em tempo real com primers específicos para os genes da defensina, cecropina, transferrina e rpL8 (controle endógeno), separadamente e em duplicata. A expressão relativa destes genes foi calculada pelo método 2- C T. Nas observações microscópicas, a cabeça, tórax e abdômen de mosquitos Ae. aegypti e Cx. Quinquefasciatus foram dissecados durante os 15 dias pós-infecção, a fim de avaliar a migração, o desenvolvimento e o movimento dos parasitas. Os resultados mostraram que a transcrição da defensina, cecropina e transferrina aumentou em Ae. aegypti logo após a infecção com W. bancrofti, apresentou picos às 2h (cecropina) ou 24h (defensina e transferrina), e diminuiu a partir de 48h. Os picos de transcritos imunes coincidiram com o período de migração da microfilária para o tórax de Ae. aegypti, que ocorreu nas primeiras 24h. Após a migração, vermes filarídeos diferenciaram-se em larvas de primeiro estádio salsichóide, mas interromperam o desenvolvimento a partir desse momento, diferentemente de Cx. quinquefasciatus, cujo desenvolvimento de W. bancrofti foi normal. É possível que defensina, cecropina e transferrina estejam envolvidas na resposta imune de Ae. aegypti à infecção por W. bancrofti
Abstract
In Brazil, lymphatic filariasis is caused by Wuchereria bancrofti and is still a serious Public
Health problem. The mosquito Culex quinquefasciatus is the main vector in areas where this
nematode has nocturnal periodicity, while Aedes aegypti is a naturally refractory species. The
mechanisms responsible for refractoriness of this mosquito to W. bancrofti are unknown.
Thus, studies of the immune response of Ae. aegypti to W. bancrofti is crucial to understand
the mechanisms that limit the development of this pathogen in this mosquito. This work
aimed to assess the temporal expression pattern of defensin, cecropin and transferrin genes in
Ae. aegypti artificially infected with W. bancrofti, as well as to observe the filarial
development in the mosquito compared to Cx. quinquefasciatus. Ae. aegypti Rec Lab and Cx.
quinquefasciatus CqSF females were artificially fed with samples of venous blood from
volunteers infected and non-infected with W. bancrofti. After a bloodmeal, total RNA was
extracted from pools of Ae. aegypti from both control and infected groups that were collected
at the following time points: 2h, 24h, 48h, 72h, 7 days. The RNAs were subjected to Real
Time RT-PCR reactions using specific primers for defensin, cecropin, transferrin, and rpL8
(endogenous control) genes, separately, and in duplicates. The relative expression of these
genes was calculated by the 2-∆∆C
T method. As for microscopy observation, the head, thorax,
and abdomen of Ae. aegypti and Cx. quinquefasciatus mosquitoes were dissected during 15
days following the infected bloodmeal, to assess migration, development, and movement of
parasites. Results showed that transcription of defensin, cecropin, and transferrin was upregulated
in W. bancrofti-infected Ae. aegypti soon after infection, peaking at 2h (cecropin) or
24h (defensin and transferrin), and starting decreasing at 48h. The peak of immune transcripts
coincided with migration of microfilariae to Ae. aegypti thorax, which occurred at the first
24h. After migration, a few filarial worms in Ae. aegypti may differentiated into the sausageshaped
first larval stage but stoped developing after that, differently than in Cx.
quinquefasciatus, where W. bancrofti development was normal. It is possible that defensin,
cecropin and transferrin are involved in the immune response of Ae. aegypti to infection by W.
bancrofti.
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