Identificação e caracterização de pequenos RNAs não codificadores de proteínas em Biomphalaria glabrata (Mollusca: Gastropoda)

Abstract

A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que mais de 240 milhões de pessoas em 78 países necessitam de tratamento para a esquistossomose, uma doença endêmica causada por trematódeos do gênero Schistosoma. No Brasil, Schistosoma mansoni é a única espécie representativa desse gênero e Biomphalaria glabrata, B. tenagophila e B. straminea são as espécies hospedeiras intermediárias encontradas naturalmente infectadas. Embora numerosos avanços tenham ocorrido para compreender a relação Biomphalaria/S. mansoni, os mecanismos de regulação genética da resposta imunológica desenvolvida pelo molusco contra a infecção pelo parasito ainda precisam ser melhor explorados. Acreditamos que os pequenos RNAs, representados principalmente por miRNAs, piRNAs e siRNAs, sejam elementos chaves para o entendimento desses mecanismos de regulação gênica, por serem potentes reguladores pós transcricionais da expressão gênica em praticamente todos os seres vivos. Diante disso, ferramentas de bioinformática, sequenciamento de nova geração e qPCR foram utilizadas para avaliar o papel desses pequenos RNAs, e dos genes de suas vias de processamento, tanto no desenvolvimento do molusco como em sua relação com o parasito S. mansoni. Assim, foi possível identificar a existência dos principais genes envolvidos na biogênese de miRNAs e piRNAs no genoma de B. glabrata. As nucleases Bgl-Drosha e Bgl-Dicer, bem como as Ago-like, Bgl-Ago2 e Bgl-Piwi foram também caracterizadas e confirmadas serem ortólogas daquelas de outros organismos referência. Além disso, o padrão de expressão de alguns genes dessas vias foi determinado por qPCR no molusco em estádios diferentes de desenvolvimento, bem como em moluscos infectados por S. mansoni. Foi avaliado também o perfil de expressão dos principais genes da via de processamento de miRNAs e piRNAs no transcritoma de B. glabrata, o que evidenciou remarcada superexpressão em tecidos como manto, ovoteste e glândula de albúmen dos genes Bgl-Piwi, Bgl-Tudor, Bgl-Ago2 e Bgl-Vasa, sugerindo importância para o mecanismo de regulação de expressão mediada por pequenos RNAs no desenvolvimento do molusco. Para identificar os pequenos RNAs sintetizados por essas vias, amostras de exemplares do molusco com concha e sem concha, coletados em diferentes estádios de desenvolvimento tiveram seus pequenos RNAs sequenciados, mostrando assim uma grande diversidade de miRNAs e piRNAs em B. glabrata, perfil este que foi validado posteriormente por qPCR. Para todos os Bgl-miRNAs identificados foram preditos alvos no genoma, evidenciando a regulação de inúmeros processos biológicos no molusco. Por fim, pela primeira vez foram identificados os BglpiRNAs e sua abundância e diversidade foram determinadas em tecidos e na hemolinfa. Esses resultados abrem a possibilidade para novos estudos objetivando confirmar o potencial desses ncRNAs em interferir no ciclo do S. mansoni intramolusco.