Transferência vertical de minicírculos de kDNA de Trypanosoma cruzi no modelo Gallus gallus

Abstract

A transferência de minicírculos de kDNA de Trypanosoma cruzi para o genoma do hospedeiro tem repercussão na biologia evolutiva e na medicina. A este respeito, a integração de minicírculos de kDNA em vários loci do genoma de aves e mamíferos implica em modificações genotípicas que estariam associadas com a patogênese da doença de Chagas. Nesse estudo, tal associação foi comprovada no modelo Gallus gallus, refratário ao T. cruzi. A inoculação de formas tripomastigotas do T. cruzi via orifício sobre a bolha de ar do ovo fértil de aves congênicas de Praga resultou na eclosão de pintos sem a infecção ativa, mas o kDNA do protozoário ficou retido no genoma. A reprodução das aves adultas kDNA-positivas gerou progênies com as mutações. O mapeamento dos sítios de integração dos minicírculos de kDNA feitos com a técnica tpTAIL-PCR revelou as mutações quimeras em múltiplos loci em vários cromossomos de células germinativas, no sêmen e nos ovócitos das aves. As integrações de kDNA ocorreram em loci preferenciais (hotspots), tais como genes constitutivos e do metabolismo celular, e em elementos transponíveis. A hipervariabilidade da sequência de nucleotídeos dos minicírculos explica a imensa diversidade das mutações de parentais e de progênies, porque gametas com integrações de kDNA diferentes geraram progênies com mutações diferentes no mesmo locus do genoma. Este tipo de herança não-Mendeliana favorece a diversidade genética e contribui para a especiação. A mobilização dos minicírculos e a recombinação das quimeras em outros sítios secundários do genoma também foi documentada. A topologia das integrações do kDNA foi analisada nas quimeras formadas nos genes da distrofina (NW_001471534.2) e da enzima málica (NW_003763650.1). Verificou-se que na maioria desses casos a região variável da sequência era diferente ou se achava recombinada. Especificamente, o estudo sugere que as integrações frequentes do kDNA do T. cruzi nos genes da distrofina e da enzima málica, modificando a fisiologia celular, podem ter um papel na patogênese da doença.