Implicações dos genes LINF_230006100 e LINF_310031600 na aquisição de ácido siálico e na virulência de <i>Leishmania (Leishmania) infantum</i>.
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP
Universidade de São Paulo Instituto de Ciências Biomédicas |
| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-22042026-185319/ |
Resumo: | As leishmanioses constituem um conjunto de doenças negligenciadas causadas por protozoários do gênero <i>Leishmania</i>, majoritariamente transmitidos por flebotomíneos. O ácido siálico (Sias) é um monossacarídeo terminal presente em glicoconjugados de superfície cuja importância foi demonstrada em diversos microrganismos. No entanto, pouco se sabe a respeito do seu mecanismo de aquisição por <i>Leishmania </i>e seu papel nas infecções de mamíferos e do vetor. Em análises <i>in silico </i>de <i>Leishmania (L.) infantum </i>identificamos o gene LINF_310031600 como um putativo NANP (formador de Sias livre) e o LINF_230006100 como um putativo CMAS/NTP (ativador de Sias), ambos potencialmente envolvidos na formação de Sias. O presente trabalho investigou a função dos genes LINF_230006100 e LINF_310031600 na aquisição de ácido siálico, na infectividade e virulência <i>de L. (L.) infantum</i>, empregando linhagens mutantes e avaliando seus fenótipos por meio de ensaios <i>in vitro </i>e <i>in vivo </i>em modelo murino e no vetor. Os mutantes KO1600 (LINF_310031600) e KO6100 (LINF_230006100) foram parcialmente nocauteados, com expressão reduzida dos respectivos genes, revertida parcialmente nos <i>addbacks. </i>Em análises qualitativas, ambos exibiram crescimento e síntese de LPG semelhantes às linhagens controles. A linhagem KO1600 apresentou diminuição nos níveis de Sias e redução na infectividade de macrófagos derivados de medula óssea, fenótipo parcialmente recuperado na linhagem <i>addback</i>. Por outro lado, a linhagem KO6100 não apresentou diferença nos níveis de Sias nem na infectividade. A ausência de carga parasitária detectável em camundongos BALB/c impossibilitou a avaliação do fenótipo de virulência <i>in vivo </i>nesse modelo. A infecção de fêmeas de <i>Lutzomyia longipalpis </i>com as linhagens KO1600 e KO6100 mostrou que parasitos parcialmente nocauteados tem dificuldade em colonizar a válvula estomodeal do vetor. Nossos resultados indicam que o gene LINF_310031600 pode estar associado à aquisição de ácido siálico, à infectividade de <i>Leishmania </i>e capacidade de colonização do vetor, enquanto LINF_230006100 pode estar envolvido mais especificamente na colonização à válvula estomodeal. Este é o primeiro indício de um gene associado à aquisição de ácido siálico em <i>Leishmania, </i>e a primeira demonstração do papel de Sias em infecções <i>in vitro </i>prolongadas e na colonização do vetor. |
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Implicações dos genes LINF_230006100 e LINF_310031600 na aquisição de ácido siálico e na virulência de <i>Leishmania (Leishmania) infantum</i>.Implications of the LINF_230006100 and LINF_310031600 genes in the acquisition of sialic acid and virulence of <i>Leishmania (Leishmania.) infantum</i>.<i>Leishmania,</i> Ácido SiálicoColonização do vetorFatores de virulência<i>Leishmania,</i> Sialic acidVector colonizationVirulence factorsAs leishmanioses constituem um conjunto de doenças negligenciadas causadas por protozoários do gênero <i>Leishmania</i>, majoritariamente transmitidos por flebotomíneos. O ácido siálico (Sias) é um monossacarídeo terminal presente em glicoconjugados de superfície cuja importância foi demonstrada em diversos microrganismos. No entanto, pouco se sabe a respeito do seu mecanismo de aquisição por <i>Leishmania </i>e seu papel nas infecções de mamíferos e do vetor. Em análises <i>in silico </i>de <i>Leishmania (L.) infantum </i>identificamos o gene LINF_310031600 como um putativo NANP (formador de Sias livre) e o LINF_230006100 como um putativo CMAS/NTP (ativador de Sias), ambos potencialmente envolvidos na formação de Sias. O presente trabalho investigou a função dos genes LINF_230006100 e LINF_310031600 na aquisição de ácido siálico, na infectividade e virulência <i>de L. (L.) infantum</i>, empregando linhagens mutantes e avaliando seus fenótipos por meio de ensaios <i>in vitro </i>e <i>in vivo </i>em modelo murino e no vetor. Os mutantes KO1600 (LINF_310031600) e KO6100 (LINF_230006100) foram parcialmente nocauteados, com expressão reduzida dos respectivos genes, revertida parcialmente nos <i>addbacks. </i>Em análises qualitativas, ambos exibiram crescimento e síntese de LPG semelhantes às linhagens controles. A linhagem KO1600 apresentou diminuição nos níveis de Sias e redução na infectividade de macrófagos derivados de medula óssea, fenótipo parcialmente recuperado na linhagem <i>addback</i>. Por outro lado, a linhagem KO6100 não apresentou diferença nos níveis de Sias nem na infectividade. A ausência de carga parasitária detectável em camundongos BALB/c impossibilitou a avaliação do fenótipo de virulência <i>in vivo </i>nesse modelo. A infecção de fêmeas de <i>Lutzomyia longipalpis </i>com as linhagens KO1600 e KO6100 mostrou que parasitos parcialmente nocauteados tem dificuldade em colonizar a válvula estomodeal do vetor. Nossos resultados indicam que o gene LINF_310031600 pode estar associado à aquisição de ácido siálico, à infectividade de <i>Leishmania </i>e capacidade de colonização do vetor, enquanto LINF_230006100 pode estar envolvido mais especificamente na colonização à válvula estomodeal. Este é o primeiro indício de um gene associado à aquisição de ácido siálico em <i>Leishmania, </i>e a primeira demonstração do papel de Sias em infecções <i>in vitro </i>prolongadas e na colonização do vetor.Leishmaniasis is a group of neglected diseases caused by protozoa of the genus <i>Leishmania</i>, mainly transmitted by sand flies. Sialic acid (Sias) is a terminal monosaccharide present in surface glycoconjugates whose importance has been demonstrated in several microorganisms. However, little is known about its acquisition mechanism by <i>Leishmania </i>and its role in mammalian and vector infections. <i>In silico </i>analyses of <i>Leishmania (L.) infantum </i>identified the gene LINF_310031600 as a putative NANP (free Sias former) and LINF_230006100 as a putative CMAS/NTP (Sias activator), both potentially involved in Sias formation. The present study investigated the function of the LINF_230006100 and LINF_310031600 genes in the acquisition of sialic acid, infectivity, and virulence of <i>L. (L.) infantum</i>, using mutant strains and evaluating their phenotypes through <i>in vitro </i>and <i>in vivo </i>assays in a murine model and in the vector. The KO1600 (LINF_310031600) and KO6100 (LINF_230006100) mutants were partially knocked out, with reduced expression of the respective genes, partially reversed in the addbacks. In qualitative analyses, both exhibited growth and LPG synthesis similar to the control strains in qualitative analyses. The KO1600 strain showed decreased Sias levels and reduced infectivity of bone marrow-derived macrophages, a phenotype that was partially recovered in the addback strain. On the other hand, the KO6100 strain showed no difference in Sias levels or infectivity. The absence of detectable parasite load in BALB/c mice made it impossible to evaluate the virulence phenotype <i>in vivo </i>in this model. Infection of female <i>Lutzomyia longipalpis </i>with the KO1600 and KO6100 strains showed that partially knocked out parasites have difficulty colonizing the vector\'s stomodeal valve. Our results indicate that the LINF_310031600 gene may be associated with sialic acid acquisition, <i>Leishmania </i>infectivity, and vector colonization capacity, while LINF_230006100 may be more specifically involved in colonization of the stomodeal valve. This is the first evidence of a gene associated with sialic acid acquisition in <i>Leishmania</i>, and the first demonstration of the role of Sias in longer <i>in vitro </i>infections and vector colonization.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USPUniversidade de São PauloInstituto de Ciências BiomédicasCarboni, Beatriz Simonsen StolfOliveira, Tainá Cavalcante de2025-12-102026-04-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-22042026-185319/doi:10.11606/T.42.2025.tde-22042026-185319Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2026-04-29T14:01:02Zoai:teses.usp.br:tde-22042026-185319Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-04-29T14:01:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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