Dinâmica mutacional e epigenética do genoma de candida albicans durante evolução in vitro sob hipóxia e choque térmico

• Autor(a) principal: Bartelli, Thais Fernanda [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=4236856; http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46395
• topic: Candida albicans; Metiloma; Candida albicans; Methylation

O fungo comensal Candida albicans coloniza diversos nichos no corpo humano e é componente da microbiota de diversos indivíduos saudáveis, no entanto, é também um patógeno oportunista que causa infecções de mucosas ou infecções sistêmicas em hospedeiros imunocomprometidos, com alta taxa de mortalidade. Para colonizar ou infectar com eficiência um hospedeiro, esses fungos precisam se adaptar às condições encontradas no corpo humano, onde a tensão de oxigênio é menor que a atmosférica (hipóxia, 5% CO2), e a temperatura é de aproximadamente 37°C, que desencadeia no fungo a resposta celular ao choque térmico. Um dos mecanismos de adaptação dessa espécie é o desenvolvimento de alta variabilidade genética no seu genoma nuclear, que lhe confere vantagens adaptativas principalmente quanto ao seu metabolismo e virulência. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos das condições ambientais em seu genoma mitocondrial. Com o intuito de simularmos os fatores ambientais que afetam C. albicans, cultivamos duas linhagens de C. albicans, SC5314 e L757, sob hipóxia e 37°C por até 48 semanas, com o intuito de avaliarmos o efeito concomitante da tensão de oxigênio e temperatura sobre o DNA mitocondrial (mtDNA) desse fungo. O sequenciamento de fragmentos mitocondriais ao longo de diferentes tempos (6, 12, 24 e 48 semanas) de SC5314 ou do genoma mitocondrial completo das duas linhagens após 12 semanas em meio não fermentativo (GTH12) não mostrou polimorfismos e/ou lesões nas sequências de mtDNA, que manteve sua integridade mesmo após 48 semanas de evolução in vitro. O número de cópias de mtDNA teve variações sutis e se manteve estável entre as linhagens nas diferentes condições e tempos. Por outro lado, o sequenciamento de fragmentos de genes nucleares de SC5314 mostrou perda de heterozigose após 48 semanas, tanto em amostras cultivadas em condições normais de oxigênio (normóxia) e 28°C (GVN48) quanto a 37°C e hipóxia (DTH48). Ainda, o sequenciamento do genoma nuclear completo da linhagem SC5314 GTH12, apresentou microvariações em relação à linhagem no tempo zero, com pelo menos 155 alelos variáveis, incluindo 19 envolvidos com funções mitocondriais e os demais envolvidos principalmente com processos regulatórios celulares e mecanismos de patogenicidade, como adesão e formação de hifas. Embora não tenhamos identificado alterações nas sequências do mtDNA durante a evolução in vitro, neste trabalho caracterizamos pela primeira vez o metiloma mitocondrial de C. albicans. Nossos resultados indicam que condições ambientais, como exposição contínua à hipóxia e 37°C, podem influenciar seu padrão de metilação de uma maneira linhagem-específica, indicando que C. albicans usa mecanismos epigenéticos para sobrevivência e adaptação ao seu hospedeiro.