Caracterização genética e de virulência de Nc-UDI4, isolado de Neospora caninum, obtido em galinha

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Mariana Ferreira
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32160
http://doi.org/10.14393/ufu.te.2021.296
Resumo: Neospora caninum is a protozoan that belongs to the Apicomplexan phylum, has worldwide distribution and causes neosporosis. This disease induces abortions in cattle and has a significant economic impact. There are no treatment nor vaccines against the parasite so, it is important to study the parasite and its relationship with the environment. It is known that birds are reservoirs for N. caninum, but the actual relevance of neosporosis in birds it is not clear yet. In the present work we aimed to characterize the genotype of a new strain of N. caninum isolated from the brain of a chicken in the city of Uberlandia/MG, Brazil, and compare its biological features with Nc-1 and Nc-Liv. Serological analysis showed that this new strain induces anti-N. caninum antibodies in mice and, using polymerase chain-reaction (PCR), we amplified the Nc5 sequence in its genomic DNA. Furthermore, Nc-UD4 genome aligned 99,8% to the reference genome, Nc-Liv, according to new generation sequencing (NGS) analysis. We identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) and insertions/deletions (InDels) between Nc-UDI4 and Nc-Liv. Genes related to adhesion, invasion and survival of the parasite were altered and, as we showed in plaque assay, Nc-UDI4 had lower invasion/replication rates compared to Nc-Liv. Microsatellite analysis shared N. caninum in two clusters and revealed that the genotype of Nc-UDI4 is closely related to the Argentinian strains and Nc-1. Nc-UDI4 and Nc-1 are less virulent than Nc-Liv, as it induced low mortality of C57BL/6 mice and also a different cytokine profile. In that sense, mice infected with Nc-UDI4 and Nc-1 are more resistant to the infection, allied to a more favourable balance of pro- and anti-inflammatory immune responses against N. caninum, while Nc-Liv modulated this response in its favor, contributing to a worst outcome to its host.
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In the present work we aimed to characterize the genotype of a new strain of N. caninum isolated from the brain of a chicken in the city of Uberlandia/MG, Brazil, and compare its biological features with Nc-1 and Nc-Liv. Serological analysis showed that this new strain induces anti-N. caninum antibodies in mice and, using polymerase chain-reaction (PCR), we amplified the Nc5 sequence in its genomic DNA. Furthermore, Nc-UD4 genome aligned 99,8% to the reference genome, Nc-Liv, according to new generation sequencing (NGS) analysis. We identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) and insertions/deletions (InDels) between Nc-UDI4 and Nc-Liv. Genes related to adhesion, invasion and survival of the parasite were altered and, as we showed in plaque assay, Nc-UDI4 had lower invasion/replication rates compared to Nc-Liv. Microsatellite analysis shared N. caninum in two clusters and revealed that the genotype of Nc-UDI4 is closely related to the Argentinian strains and Nc-1. Nc-UDI4 and Nc-1 are less virulent than Nc-Liv, as it induced low mortality of C57BL/6 mice and also a different cytokine profile. In that sense, mice infected with Nc-UDI4 and Nc-1 are more resistant to the infection, allied to a more favourable balance of pro- and anti-inflammatory immune responses against N. caninum, while Nc-Liv modulated this response in its favor, contributing to a worst outcome to its host.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoTese (Doutorado)Neospora caninum é um protozoário que pertence ao filo Apicomplexa, possui ampla distribuição mundial e é o causador da neosporose. Essa doença possui grande importância econômica pois causa abortamentos em bovinos. Atualmente não há tratamento e nem vacinas e, por isso, o estudo do parasito e das suas relações com o meio ambiente é de suma importância. Sabe-se que aves são reservatórios de N. caninum, porém o papel da neosporose nestes hospedeiros ainda não está claro. O presente trabalho busca caracterizar o genótipo de uma nova cepa de N. caninum, descrita como Nc-UDI4, isolada do cérebro de uma galinha da região de Uberlândia/MG. Buscou-se ainda compreender o comportamento biológico desta cepa comparando-a com outras duas cepas de N. caninum, Nc-1 e Nc-Liverpool (Nc-Liv). Análises sorológicas mostraram que este novo isolado induz anticorpos específicos anti- N. caninum em camundongos e, através da reação de cadeia em polimerase (PCR), identificou-se que Nc-UDI4 possui o gene Nc5 específico de N. caninum. Além disso, Nc-UDI4 teve uma taxa de alinhamento de 99,8% com o genoma de referência Nc-Liv, conforme as análises de sequenciamento de nova geração (NGS). Foram identificados polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), inserções e deleções (InDels) entre Nc-UDI4 e Nc-Liv. Os principais genes que tiveram mutações foram os responsáveis pela adesão, invasão e sobrevivência do parasito e, conforme mostrado no ensaio de placa, Nc-UDI4 conseguiu invadir e se replicar menos que Nc-Liv. Foram feitas análises de microssatélites que dividiram os isolados de N. caninum em 2 clusters principais, sendo o genótipo de Nc-UDI4 mais próximo de cepas Argentinas e de Nc-1. Nc-UDI4 demonstrou ser menos virulento que Nc-Liv, pois induziu menor mortalidade de camundongos e perfil de citocinas diferente. Portanto, camundongos C57BL/6 infectados com Nc-UDI4 e Nc-1 conseguem ser mais resistentes a infecção por equilibrarem a resposta imune pró e anti-inflamatória, enquanto Nc-Liv modula essa resposta favorecendo a infecção do parasito no hospedeiro.2023-06-08Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia AplicadasMineo, Tiago Wilson Patriarcahttp://lattes.cnpq.br/4014578382806189Duarte, Erica dos Santos Martinshttp://lattes.cnpq.br/8937269300524215Gondim, Luís Fernando Pitahttp://lattes.cnpq.br/5058676851545988André, Marcos Rogériohttp://lattes.cnpq.br/9139899895580513Vieira, Carlos Ueirahttp://lattes.cnpq.br/3206572153213710Silva, Mariana Ferreira2021-06-23T17:57:06Z2021-06-23T17:57:06Z2021-06-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSILVA, Mariana Ferreira. Caracterização genética e de virulência de Nc-UDI4, isolado de Neospora caninum, obtido em galinha. 2021.124 f. Tese (Doutorado em Imunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2021.296https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32160http://doi.org/10.14393/ufu.te.2021.296porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2023-06-15T18:33:02Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/32160Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2023-06-15T18:33:02Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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