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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/64357
COMPARATIVE CHARACTERIZATION OF GENOMIC VARIABILITY OF LEISHMANIA SPP. ISOLATES OBTAINED FROM DOGS WITH VISCERAL LEISHMANIASIS IN DIFFERENT ENDEMIC AREAS IN BRAZIL
Cães
Leishmania spp
Genômico
Variabilidade
Adaptabilidade
Author
Ottino, Jennifer
Nunes, Ramon Vieira
Santos, Anderson Coqueiro dos
Cardoso, Mariana Santos
Bento, Gabrielle Ariadne
Cunha, João Luís Reis
Almeida, Laila Viana
Silva, João Carlos França
Bueno, Lilian Lacerda
Fujiwara, Ricardo Toshio
Ribeiro, Vitor Márcio
Andrade, Hélida Monteiro
Roatt, Bruno
Grisard, Edmundo Carlos
Reis, Alexandre
Barral, Aldina Maria Prado
Oliveira, Camila Indiani
Kissinger, Jessica C.
Cotton, James
Baptista, Rodrigo Paula
Bartholomeu, Daniella Castanheira
Nunes, Ramon Vieira
Santos, Anderson Coqueiro dos
Cardoso, Mariana Santos
Bento, Gabrielle Ariadne
Cunha, João Luís Reis
Almeida, Laila Viana
Silva, João Carlos França
Bueno, Lilian Lacerda
Fujiwara, Ricardo Toshio
Ribeiro, Vitor Márcio
Andrade, Hélida Monteiro
Roatt, Bruno
Grisard, Edmundo Carlos
Reis, Alexandre
Barral, Aldina Maria Prado
Oliveira, Camila Indiani
Kissinger, Jessica C.
Cotton, James
Baptista, Rodrigo Paula
Bartholomeu, Daniella Castanheira
Affilliation
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil / Hospital Veterinário Santo Agostinho. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Hospital Veterinário Santo Agostinho. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto, MG, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Porto Alegre, SC, Brasil.
Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto, MG, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Center for tropical & Emerging Global Diseases. Georgia, USA.
Wellcome Sanger Institute. UK.
Center for tropical & Emerging Global Diseases. Georgia, USA.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Hospital Veterinário Santo Agostinho. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto, MG, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Porto Alegre, SC, Brasil.
Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto, MG, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Center for tropical & Emerging Global Diseases. Georgia, USA.
Wellcome Sanger Institute. UK.
Center for tropical & Emerging Global Diseases. Georgia, USA.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract
Leishmaniasis is a complex of diseases caused by protozoan parasites of Leishmania genus, endemic in Brazil and in countries of the old and new worlds. The clinical manifestations of the disease depend on the infectivity of the species involved and the host immune response. Leishmania (Leishmania) infantum is associated with the visceral form of the disease in humans and dogs, but some studies evidence the potential of visceralization of Leishmania (L.) amazonensis. It is known that these trypanosomatids have great potential of adaptability in the face of the most adverse environmental conditions. The biological cycle of these parasites can undergo changes due to the environment in which they are exposed and, mainly, by anthroponotic changes in the ecosystem. The survival and perpetuation of Leishmania are related to modifications at genetic level, which can modify its gene expression. Hence, there is great relevance in employing field samples from hosts, such as dogs and humans, from endemic areas for visceral leishmaniasis (VL), where parasites certainly undergo environmental pressures and can alter their genomic content and eventually their gene expression due to reservoirs, vectors and hosts availability. This work aims at performing a comparative analysis of Leishmania infantum isolates, predominantly from naturally infected dogs from different states of Brazil – Bahia, Minas Gerais (Januária and Governador Valadares cities), Rio Grande do Norte (RN) and Santa Catarina (SC). By applying bioinformatic tools, 85 genomes were analyzed for variation of chromosome copy number and SNVs, phylogeny, population structure and gene enrichment. The SNPs and phylogeny analyses indicated a pattern of clusterization by endemic region. Intra and interpopulation variations were observed among the isolates. Januária isolates formed two well defined clades, one with rural and the other with urban isolates, suggesting that distinct transmission cycles are occurring in the area. Also, isolates from Januária and RN have little intra and interpopulation variability; Governador Valadares and SC isolates have a higher frequency of heterozygous genotypes when compared to Januaria and RN isolates. In addition, in silico analyses also revealed aneuploidies more evident on chromosomes 8, 23 and 31, which contain enriched genes related to the metabolic activities, survival and virulence of the parasites. This study suggests that genomic surveillance of Leishmania is of great relevance for a better understanding of disease dynamics in endemic regions.
Keywords in Portuguese
Leishmaniose visceralCães
Leishmania spp
Genômico
Variabilidade
Adaptabilidade
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