Equipe sequencia e extrai genoma do patógeno Babesia duncani – Strong The One

De fato, pesquisas recentes sugerem um aumento na incidência de doenças transmitidas por carrapatos em todo o mundo, não apenas nos Estados Unidos e no Canadá, provavelmente devido às mudanças climáticas e outros fatores ambientais. Entre os patógenos transmitidos por carrapatos, os parasitas Babesia, que infectam e destroem os glóbulos vermelhos, são considerados uma séria ameaça para humanos e animais. Todos os casos de babesiose humana relatados nos Estados Unidos foram associados a Babesia microti, B. Duncaniou um B. divergentes-espécies semelhantes.

Agora, uma equipe de pesquisa liderada por cientistas da Universidade da Califórnia, Riverside e da Universidade de Yale relata a primeira sequência de genoma nuclear de alta qualidade e montagem do patógeno. B. Duncani. A equipe também determinou a estrutura 3D do genoma desse patógeno que se assemelha Plasmodium falciparumo parasita causador da malária.

“Nossa análise de dados revelou que o parasita desenvolveu novas classes de famílias multigênicas, permitindo que o parasita evite a resposta imune do hospedeiro”, disse Karine Le Roch, professora de biologia molecular, celular e de sistemas na UC Riverside, que co-liderou o estudo estudo com Choukri Ben Mamoun, professor de medicina na Universidade de Yale.

Segundo Le Roch, que dirige o Centro de Pesquisa de Vetores de Doenças Infecciosas da UCR, o estudo, publicado hoje na Natureza Microbiologia, não apenas identifica o mecanismo molecular mais provável que leva à patogenicidade e virulência do parasita, mas também fornece pistas para o desenvolvimento de terapias mais eficazes.

“Pesquisando o genoma e desenvolvendo estudos de eficácia de drogas in vitro, identificamos excelentes inibidores do desenvolvimento desse parasita – uma linha de pequenas moléculas, como a pirimetamina, que podem ser desenvolvidas como terapias eficazes para tratar e controlar melhor a babesiose humana, “Le Roch disse. “Muito mais atenção científica e médica tem sido dada a B. microti. A estrutura do genoma de B. Duncaniuma espécie negligenciada até agora, fornecerá aos cientistas informações importantes sobre a biologia, evolução e suscetibilidade do patógeno a drogas”.

Babesiose humana causada por Babesia duncani é uma doença infecciosa emergente nos EUA e muitas vezes não é detectada porque indivíduos saudáveis ​​geralmente não apresentam sintomas. No entanto, tem sido associado a alta carga parasitária, patologia grave e morte em vários casos. Apesar das propriedades altamente virulentas de B. Duncanipouco se sabia sobre sua biologia, evolução e mecanismo de virulência, e recomendava tratamentos para babesiose humana contra B. Duncani são amplamente ineficazes.

Um forte sistema imunológico é necessário para combater o patógeno. Um sistema imunológico comprometido pode levar a uma doença semelhante à gripe. O carrapato que espalha a babesiose é encontrado principalmente em áreas arborizadas ou gramadas e é o mesmo carrapato que transmite a bactéria responsável pela doença de Lyme. Como resultado, cerca de 20% dos pacientes com babesiose são co-infectados com a doença de Lyme.

B. Duncani infecta principalmente veados, que servem como hospedeiro reservatório durante o desenvolvimento assexuado do patógeno. O ciclo sexual do parasita ocorre no carrapato depois que o carrapato morde o cervo infectado. Quando esse carrapato pica os humanos, a infecção começa. O ciclo de vida completo dos parasitas Babesia ainda não foi determinado. O carrapato que transmite a babesiose, chamado Dermacentor albipictusvive mais do que os mosquitos e pode facilitar um longo ciclo de vida para B. Duncani.

Embora os cientistas estejam descobrindo mais espécies de Babesia, os diagnósticos são desenvolvidos principalmente para B. microti. Le Roch já está trabalhando com Stefano Lonardi, professor de ciência da computação e engenharia da UCR e co-primeiro autor do estudo, em novas linhagens de Babesia que evoluíram.

“Os genomas da Babesia não são muito longos”, disse Lonardi, que montou o B. Duncani variedade. “Mas eles são difíceis de montar devido ao seu conteúdo altamente repetitivo e podem exigir anos de pesquisa. Uma vez que o genoma é montado e anotado, ele pode fornecer informações valiosas, como como os genes são organizados, quais genes são transcritos durante a infecção e como o patógeno evita o sistema imunológico do hospedeiro.”

Em pessoas idosas e imunocomprometidas, se B. Duncani for deixado sem atendimento, a babesiose pode piorar e levar à morte. Uma vez que o patógeno entra no corpo e os glóbulos vermelhos começam a ser destruídos, pode ocorrer febre, dor de cabeça e náusea. As pessoas que são picadas pelos carrapatos muitas vezes não sentem a picada, o que complica o diagnóstico. As manifestações cutâneas da babesiose são raras, disse Lonardi, e difíceis de separar da doença de Lyme.

Le Roch e Lonardi pedem que as pessoas fiquem atentas aos carrapatos quando fizerem caminhadas.

“Verifique se há picadas de carrapatos”, disse Le Roch. “Quando você consultar seu médico, não se esqueça de avisá-lo que você está fazendo caminhadas. A maioria dos médicos está ciente da doença de Lyme, mas não da babesiose.”

Em seguida, a equipe planeja estudar como B. Duncani sobrevive no carrapato e encontra novas estratégias de controle de vetores para matar o parasita no carrapato.

Le Roch, Mamoun e Lonardi foram acompanhados no estudo por colegas da UCR, Yale School of Medicine, Université de Montpellier (França), Instituto de Salud Carlos III (Espanha), Universidad Nacional Autónoma de México e University of Pennsylvania. Pallavi Singh em Yale e Lonardi contribuíram igualmente para o estudo. O B. Duncani genoma, epigenoma e transcriptoma foram sequenciados na UCR e Yale.

O estudo foi financiado por doações do National Institutes of Health, Steven and Alexandra Cohen Foundation, Global Lyme Alliance, National Science Foundation, UCR e Health Institute Carlos III.

O trabalho de pesquisa é intitulado “Babesia duncani multi-ômica identifica fatores de virulência e alvos de drogas.”