Caracterização da microbiota de artrópodes vetores associada a competência vetorial

Abstract

INTRODUÇÃO: Doenças transmitidas por vetores impactam a saúde em todo o mundo colocando em risco em torno de 80% da população mundial. Dentre os vetores artrópodes responsáveis pela transmissão dessas doenças destacam-se mosquitos e carrapatos, onde algumas espécies possuem competência vetorial (CV) de transmitirem um patógeno, vetores mono competentes (VMC), ou diversos patógenos, vetores pluri competentes (VPC). Além disso, em algumas infecções virais em artrópodes há diferenças na susceptibilidade em diferentes espécies de um determinado grupo de artrópodes. Tais diferenças na CV podem estar associadas à microbiota do artrópode que participa na modulação da resposta imune ou homeostase metabólica do hospedeiro. O estudo da microbiota permite detectar algumas espécies ou gêneros de bactéria que estão associadas a um perfil de susceptibilidade ou refratariedade. Essas bactérias são importantes para o estudo de novos métodos de controle biológico que visam modular a microbiota diminuindo ou bloqueando a infecção de um patógeno no artrópode. OBJETIVO: Assim, o objetivo do presente trabalho foi de identificar biomarcadores bacterianos em mosquitos e carrapatos associados à CV. MÉTODO: Para classificar as espécies de carrapato quanto a um perfil VMC ou VPC, foi realizada uma revisão de literatura sobre estudos de CV de espécies de carrapato com dados de sequenciamento de 16S rRNA bacteriano. Após a classificação, os dados de microbioma de carrapatos foram selecionados, processados e analisados em conjunto comparando a microbiota de carrapatos VMC e VPC. No caso de mosquitos, foram selecionados dados de 16S rRNA bacteriano de espécies refratárias ou suscetíveis ao vírus Zika (ZIKV). Assim, amostras de espécies de mosquito refratárias e suscetíveis foram selecionadas, processadas e analisadas em conjunto comparando os perfis de susceptibilidade ao ZIKV. Em ambos os trabalhos a composição bacteriana, diversidades alfa e beta, análise diferencial de abundância, análise funcional e redes de co-ocorrência foram avaliadas a fim de caracterizar a microbiota. RESULTADOS: Bactérias dos gêneros Rickettsia, Staphylococcus e Corynebacterium foram associadas à carrapatos VPC. A diversidade alfa foi maior em carrapatos VPC e houve diferenças estatisticamente significantes na diversidade beta. Vias metabólicas associadas ao controle do estresse oxidativo, dTDP-L-rhamnose e resistência a β-Lactam foram mais abundantes neste grupo. Além disso, a comunidade bacteriana se mostrou menos complexa e conectada em carrapatos VPC. Em relação aos mosquitos suscetíveis ou refratários ao ZIKV, Pseudomonas, Serratia, Halomonas e Wolbachia associadas a um perfil de susceptibilidade. Não houve diferenças estatisticamente significantes na diversidade microbiana entre os mosquitos suscetíveis ou refratários. Por outro lado, os mosquitos suscetíveis ao ZIKV se mostraram com um metabolismo mais enriquecido com redes de co-ocorrência menos densas e conectadas. CONCLUSÃO: O presente trabalho caracterizou a microbiota de vetores artrópodes associada à sua CV identificando alguns gêneros de bactéria que podem ser investigadas em futuros trabalhos a fim de reduzir a CV de artrópodes. Além disso, identificou algumas vias metabólicas que podem estar relacionadas a uma maior susceptibilidade para um ou mais patógenos