Caracterização morfológica, genética, parasitológica e imunopatológica de um isolado de Schistosoma mansoni obtido do roedor silvestre Holochilus sciureus

• Autor(a) principal: Guilherme Silva Miranda
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/51279; https://orcid.org/ 0000-0003-3763-2776
• topic: Esquistossomose; Holochilus sciureus; Morbidade; Resposta imune; Caracterização genética; Reservatório silvestre; Biomphalaria glabrata; Parasitologia; Esquistossomose; Roedores; Morbidade; Resposta imune; Perfil Genético; Biomphalaria

O parasito Schistosoma mansoni é o agente etiológico da esquistossomose, uma doença parasitária que determina elevadas taxas de mortalidade e morbidade em humanos. Além do ser humano, algumas espécies de roedores silvestres também são susceptíveis ao parasito e as sucessivas infecções nesses animais podem favorecer a seleção de novas linhagens de S. mansoni, cujo impacto na morbidade, transmissão e controle da esquistossomose ainda é desconhecido. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi descrever o processo de isolamento da linhagem HS de S. mansoni obtida de roedores Holochilus sciureus naturalmente infectados, capturados no Maranhão, Brasil. Posteriormente, o presente estudo avaliou, de forma comparativa, aspectos morfológicos e genéticos do parasito isolado, além da cinética parasitária e da resposta imunopatológica induzida pelas linhagem HS e linhagem LE (originalmente isolada de humano) durante infecções experimentais em camundongos BALB/c e caramujos Biomphalaria glabrata. Para isolar o parasito, miracídios obtidos de fígados de H. sciureus foram utilizados para infectar B. glabrata de linhagens simpátrica (SB) e alopátrica (BH) e as cercárias produzidas foram usadas para a infecção dos hamsters e/ou camundongos BALB/c. Após isolamento, o perfil parasitológico da infecção nesses hospedeiros foi avaliado e as regiões 16S e cox 1 de vermes obtidos desses modelos experimentais foram amplificadas e sequenciadas. Posteriormente, novas infecções foram realizadas em camundongos e B. glabrata, utilizando as linhagens HS e LE de S. mansoni para a avaliação comparativa de aspectos morfológicos e morfométricos de ovos eliminados nas fezes, miracídios, cercárias e vermes adultos. Para realizar avaliações parasitológicas e imunopatológicas da infecção pela linhagem HS de S. mansoni em BALB/c, grupos de camundongos infectados com 50 cercárias HS ou LE foram comparativamente avaliados durante a esquistossomose experimental aguda e crônica. Por fim, para investigar a interação entre B. glabrata e a linhagem HS de S. mansoni, grupos de caramujos infectados com 15 miracídios das linhagens HS ou LE foram comparativamente avaliados durante 91 dias de infecção. As nossas tentativas de isolamento demonstraram que apenas miracídios obtidos de camundongos infectados, mas não de hamsters, foram capazes de infectar B. glabrata, permitindo a manutenção do parasito em laboratório. As sequências genéticas obtidas de vermes adultos HS apresentaram 100% de similaridade com S. mansoni, e a análise filogenética mostrou que essa linhagem do parasito forma um grupo com outros isolados do Brasil, Porto Rico, Guadalupe e Quênia. Apesar dessa similaridade genética com outros isolados de S. mansoni, a linhagem HS apresentou particularidades biológicas: a infecção experimental de B. glabrata SB com S. mansoni HS resultou em dois picos de eliminação de cercárias, aos 45 e após 70 dias pós-infecção (dpi), e a taxa de recuperação de vermes em camundongos foi baixa, aproximadamente 13%. Além disso, as avaliações morfológicas comparativas demonstraram que os miracídios HS apresentaram menores dimensões corporais; entretanto, as cercárias HS foram maiores que as da linhagem LE. Adicionalmente, vermes adultos machos da linhagem HS apresentam maior número de tubérculos tegumentares na região anterior do corpo e as fêmeas uma menor área da espermateca e uma maior frequência de ovos no oótipo, quando comparado com a linhagem LE. Em camundongos BALB/c, verificamos que a infecção pela linhagem HS apresentou menor carga parasitária; entretanto, as fêmeas HS apresentaram maior fecundidade, quando comparado com as da linhagem LE. Além disso, a infecção pela linhagem HS resultou em menor concentração de IL-5, IL-10 e IL-13 e atividade de EPO no homogenato hepático, mas maiores concentrações de TNF- α, IFN-γ, IL-12 e IL-17 no homogenato do intestino delgado, quando comparado com a infecção pela linhagem LE. A infecção pela linhagem HS de S. mansoni também resultou em maiores concentrações de produtos finais de NO tecidual e induziu um aumento nos níveis de transaminases plasmáticas, formação de granulomas maiores e maior taxa de mortalidade. Em B. glabrata, verificamos que a infecção pela linhagem HS induziu uma maior taxa de infecção e um atraso na migração de esporocistos secundários (30–40 dpi) e eliminação de cercárias (77 dpi.), quando comparado com a linhagem LE. Além disso, B. glabrata infectado com a linhagem HS não teve alteração significativa no número de hemócitos circulantes em comparação aos caramujos não infectados, resultando em menor quantidade de células em relação aos caramujos infectados com a linhagem LE, aos 15 dpi. A infecção pela linhagem HS também resultou em uma redução da concentração de proteínas homólogas a TNF-α e IL-17 de humanos na hemolinfa e aumento de H2O2, mieloperoxidase e arginase no tecido. Dessa forma, nossos dados demonstraram que os camundongos BALB/c e caramujos B. glabrata suportam a manutenção de S. mansoni isolado de H. sciureus em condições de laboratório. A partir desse conhecimento, foi possível caracterizar o perfil genético da linhagem HS e demonstrar que ela apresenta características morfológicas próprias e padrões parasitológicos e imunopatológicos diferenciados que podem favorecer sua transmissão e induzir maior gravidade da esquistossomose.