Avaliação de genes potencialmente envolvidos em fenótipos de suscetibilidade e resistência de Biomphalaria sp. (Gastropoda: Planorbidae) à infecção por Schistosoma mansoni Sambon, 1907 (Trematoda: Digenea)

Abstract

A espécie causadora da esquistossomose no Brasil é Schistosoma mansoni, e seus hospedeiros intermediários moluscos limínicos das espécies Biomphalaria glabrata, B. straminea e B. tenagophila. A recente publicação do genoma de B. glabrata tem sido de grande valia nos estudos de interações parasito-hospedeiro e avaliação de resistência e suscetibilidade dos moluscos, destacando alguns genes pelo seu provável envolvimento nesses fenótipos. O objetivo desse trabalho é avaliar o papel dos genes allograft inflammatory fator (aif), heat shock protein 70 (hsp70), matrilin, molluscan defense molecule (mdm) e thioester-containing protein 1 (tep1), em populações resistentes e suscetíveis de espécies de Biomphalaria. Primeiramente avaliamos a expressão dos genes em moluscos desafiados e não desafiados (RTqPCR). A metodologia de RNA de interferência (RNAi) foi utilizada para caracterização funcional dos genes mdm e tep1 em B. tenagophila. E, pela primeira vez, a técnica de CRISPR/Cas9 foi utilizada na linhagem celular Bge para edição do gene aif. Todos os genes do estudo são expressos nas cinco populações das espécies de Biomphalaria. O gene tep1 é mais expresso em B. tenagophila e os demais genes mais expressos em B. glabrata, sendo a expressão dos mesmos intermediária em B. straminea. O gene matrilin é mais expresso em moluscos suscetíveis de B. tenagophila, não desafiados (2 vezes) e desafiados (1,5 vezes). Assim, populações suscetíveis podem ter uma coagulação de hemolinfa maior prejudicando a migração dos hemócitos e favorecendo o estabelecimento da infecção. O gene mdm é 1,8 vezes mais expresso na população resistente em comparação à população suscetível de B. tenagophila, em moluscos não desafiados e desafiados, duas horas após o desafio. Há a possibilidade deste gene estar ligado a ativação de hemócitos, fazendo com que a resposta dessa população ao parasito seja mais rápida e eficaz. O gene tep1 é mais expresso em B. tenagophila resistente em comparação à população suscetível em moluscos não desafiados e duas, cinco e dez horas após o desafio. Esse gene foi identificado com componente no complexo imune Schistosoma-Biomphalaria, possivelmente desempenhando uma função importante na população resistente a S. mansoni. A resposta do gene hsp70 frente a infecção por S. mansoni é diferente em B. glabrata e B. tenagophila, sendo mais expresso na população suscetível de B. glabrata e mais expresso na população resistente B. tenagophila. Dois métodos de transfecção, PEI e injeção, foram comparados para introdução do dsRNA dos genes mdm e tep1, em B. tenagophila. No silenciamento desses genes a técnica de injeção foi mais eficiente, uma vez que o silenciamento perdurou por mais dias. Obtivemos 43% (mdm) e 59% (tep1) de silenciamento, mas não foi observada diferença fenotípica nos moluscos silenciados. As células editadas/depletadas para aif, tiveram seu fenótipo analisado frente a S. mansoni. Essas células apresentaram 15% de redução no reconhecimento, migração ou adesão a S. mansoni, em comparação ao grupo controle. Neste trabalho, destacamos o perfil de expressão dos genes hsp70, matrilin, mdm, aif e tep1 e suas funções na defesa de espécies de Biomphalaria e enfatizamos que a investigação das interações parasito-hospedeiro ao nível molecular é de extrema importância, pois possibilitam o melhor entendimento das interações parasito/hospedeiro, abrindo caminho para novas estratégias de controle da esquistossomose.