Divergências na distribuição dos genes V(D)J codificadores de anticorpos contra antígenos do P. falciparum nos genomas modernos da África e do Círculo Ártico, e nos genomas dos Neandertais

• Autor(a) principal: Cardoso, Fernanda
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42133/tde-07112023-110521/
• topic: Plasmodium falciparum; antibodies; SARS-Cov-2; SARS-CoV-2; segmentos V(D)J; V(D)J segments

Os loci de imunoglobulina (IG) possuem variantes alélicas nos genes V(D)J, formando receptores de células B específicos para antígenos. Diferentes segmentos germinativos de IG influenciam respostas imunes, eficácia contra infecções e susceptibilidade a doenças. Por isso, identificar esses elementos é crucial para compreender doenças imunológicas. Este projeto teve como objetivo investigar possíveis diferenças no uso dos segmentos gênicos V(D)J relacionados à geração de anticorpos neutralizantes contra P. falciparum e SARS-CoV-2, entre populações que sofrem diferentes exposições ao P. falciparum. Para isso, sete anticorpos neutralizantes contra P. falciparum e SARS-CoV-2 foram selecionados manualmente a partir da literatura, levando em consideração a disponibilidade de suas estruturas cristalográficas. Os segmentos gênicos que compõem os anticorpos e foram analisados possuíam identidade igual ou acima de 75% com as suas sequências germinativas. O gene da insulina foi utilizado como controle para verificar a integridade dos genomas analisados. Foram selecionados 48 genomas humanos, com alta cobertura de sequenciamento, para a análise. Quatro grupos diferentes foram comparados: Antigo, África Subsaariana, Migrante e Círculo Polar Ártico. Foram identificados 17 segmentos gênicos, sendo três sequências comuns para a produção de anticorpos contra ambos os patógenos. Os genomas de hominídeos antigos apresentaram a menor presença dos segmentos que geram anticorpos contra os antígenos estudados. O grupo Círculo Ártico mostrou maior frequência normalizada para cinco segmentos gênicos em relação aos grupos África Subsaariana e Migrante. Enquanto esses últimos grupos apresentaram maior amplitude na distribuição dos segmentos VJ. No entanto, a exposição ao P. falciparum não parece ter afetado significativamente a frequência dos segmentos estudados. Os resultados sugerem uma diversidade genética influenciada por deriva genética, com segmentos gênicos presentes de forma estocástica em diferentes populações. O trabalho também destacou a necessidade de explorar mais genomas antigos para identificar possíveis diferenças entre humanos antigos e modernos em relação ao uso dos segmentos V(D)J. Nosso estudo utilizou a melhor técnica de sequenciamento disponível, mas apontou para a necessidade de novas tecnologias, como o sequenciamento de leituras longas, para compreender completamente a variação genética nos genes de imunoglobulina. Essas descobertas podem direcionar pesquisas futuras sobre segmentos V(D)J protetores contra infecções do P. falciparum e de outros agentes infecciosos. Ainda, saber quais segmentos gênicos estão mais presentes em uma determinada população pode auxiliar na predição da morbidade em relação a um determinado patógeno. A diversidade genética das populações humanas é fundamental para a resposta imunológica a patógenos, e a seleção de segmentos germinativos pode ter sido influenciada por interações com agentes infecciosos ao longo da história evolutiva.