Análise e comparação do transcritoma de células infectadas por diferentes clones de Trypanossoma cruzi

Abstract

Resumo: Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, constitui um problema de saúde pública na América Latina. Esse parasito tem um ciclo de vida que envolve um vetor invertebrado e um hospedeiro mamífero. Células nucleadas como macrófagos, células musculares lisas e estriadas, fibroblastos e células nervosas podem ser infectados por esse parasito. T. cruzi está distribuída em cepas que apresentam genomas, patogênese, virulência, ciclo de transmissão e imunidade diferentes. O processo de infecção de T. cruzi nas células hospedeiras é necessário para o estabelecimento do parasito no hospedeiro mamífero, no qual gera diferentes sintomas. Esse processo envolve mudanças estruturais, funcionais e bioquímicas tanto na célula hospedeira, quanto no parasito. O objetivo desse trabalho foi avaliar e comparar as mudanças transcricionais de duas linhagens celulares de espécies diferentes (HeLa e H9c2), em resposta à infecção por dois clones de grupos diferentes (CL Brener e Dm28c). As mudanças da célula hospedeira podem ser detectadas pela mudança no seu transcritoma, por meio da tecnologia de RNA-seq. O perfil de transcrição do processo de infecção foi avaliado em dois tempos, 6 e 24 horas pósinfecção (hpi), comparando-os com a célula sem infecção (0 horas). Ao todo, foram detectados 448 genes diferencialmente expressos em HeLa e 1.812 em H9c2. Em ambos tempos avaliados foi observado um padrão de similaridade, quer dizer, os genes modulados e compartilhados em resposta a ambos clones, tanto na célula HeLa, quanto na célula H9c2, foram semelhantes, sendo esses genes, ou regulados positivamente ou negativamente em resposta a ambos clones. Os resultados sugerem que, pelo menos nas primeiras 24 hpi, a modulação do transcritoma da célula hospedeira parece ser independente do ciclo intracelular do T. cruzi e que pode ser influenciada principalmente pela interação por contato com os parasitos. Palavras-chave: Trypanosoma cruzi. Clones. Linhagens celulares. Genes diferencialmente expressos. Padrão de similaridade.

Abstract: Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas disease, is a public health problem in Latin America. This parasite has a life cycle involving an invertebrate vector and a mammalian host. Cells nucleated as macrophages, smooth and striated muscle cells, fibroblasts and nerve cells can be infected by this parasite. T. cruzi is distributed in strains that present different genomes, pathogenesis, virulence, transmission cycle and immunity. The infection process of T. cruzi in host cells is necessary for the establishment of the parasite in the mammalian host, in which it generates different symptoms. This process involves structural, functional and biochemical changes both in the host cell and in the parasite. The objective of this work was to evaluate and compare the transcriptional changes of two cell lines of different species (HeLa and H9c2) in response to infection by two clones from different groups (CL Brener and Dm28c). Changes in the host cell can be detected by the change in its transcriptome, through the RNA-seq technology. The transcription profile of the infection process were evaluated at two points, 6 and 24 hours post-infection (hpi), comparing them with the uninfected cell (0 hours). In all, 448 genes differentially expressed in HeLa and 1,812 in H9c2 were detected. In both evaluated times a similarity pattern was observed, that is, the genes modulated and shared in response to both clones, both in the HeLa cell and the H9c2 cell, were similar, these genes being either regulated positively or negatively in response to both clones. The results suggest that, for at least the first 24 hpi, host cell transcriptase modulation appears to be independent of the intracellular cycle of T. cruzi and can be influenced primarily by parasite contact interaction. Keywords: Trypanosoma cruzi. Clones. Cell lines. Differentially expressed genes. Similarity pattern.