Identificação da microbiota bacteriana e análise proteômica de trato digestivo de triatomíneos aspectos da infecção por tripanosomatídeos

Abstract

A doença de Chagas continua sendo um problema importante de saúde nos países em vias de desenvolvimento do Continente Americano. Trypanosoma cruzi, é o agente causal da doença podendo ser naturalmente transmitido aos humanos através das fezes de insetos da família Triatominae. Dentre as principais espécies destacam-se o Rhodnius prolixus, Panstrongylus megistus e Triatoma infestans, sendo o primeiro também o vetor do Trypanosoma rangeli. O parasito ao ser ingerido pelo inseto sofre multiplicação e metaciclogênese, interagindo, portanto, com as diferentes bactérias da microbiota intestinal do inseto nos diferentes compartimentos do trato digestivo. Uma vez que esta interação pode ter um papel importante na epidemiologia da doença de Chagas através da competição com T. cruzi, é necessário caracterizar a microbiota bacteriana destes insetos. Neste contexto, a presente tese teve como objetivo caracterizar e comparar as comunidades bacterianas que compõem a microbiota do trato digestivo entre insetos coletados no peri-domicilio na localidade de Russas, Ceará, entre insetos procedentes de colônias de laboratório mantidos em diferentes tempos e entre R. prolixus infectados artificialmente com T. rangeli. Para isso, foram utilizadas técnicas independentes de cultivo baseadas na amplificação do gene que codifica para o 16S rRNA. O DNA metagenômico permitiu acesar a informação do gene da Citocromo Oxidase I para caracterizar a taxonomia dos insetos procedentes do peri-domicilio e também para identificar a presença de T. cruzi (TcI e TcII) através do gene do mini-exon. Os resultados indicaram que a microbiota bacteriana destes insetos coletados no campo estava constituída principalmete de Proteobacteria e Actinobacteria e em menor proporção por Firmicutes e Bacterioidetes, independente da infecção por T. cruzi. O gênero Serratia (Filo Proteobacteria família Enterobacteriaceae) foi encontrado em todas as amostras analisadas. A composição da microbiota bacteriana em insetos mantidos em colônias de laboratório em diferentes tempos mostrou que bactérias do gênero Serratia sp. e actinobacterias diminuem nos insetos que permanecem por um tempo maior a 3 meses e bactérias do gênero Arsenophonus aumentam nos insetos que permanecem por um tempo de 3 a 5 anos. R. prolixus infectado com T. rangeli mostrou um aumento de membros da família Burkholderiaceae e diminuição das Enterococcaceae. Os resultados indicam que a microbiota bacteriana identificada nos triatomíneos de campo tem maior diversidade em relação aos insetos mantidos em Laboratório, onde predominam as bactérias intracelulares. A porcentagem de infecção encontrada nos triatomíneos coletados no peri-domicilio foi de 80% para T. pseudomaculata e 90 % para T. brasiliensis O trato digestivo dos insetos vetores nos quais T. cruzi interage, constitue um ambiente dinâmico que poderia afetar o desenvolvimento do parasito. Assim, outro objetivo da tese foi de identificar as proteínas que caracterizam o trato digestivo de ninfas de quinto estádio de P. megistus, T. infestans e R. prolixus e Diptelogaster maxima procedentes de colônias de laboratório. Para isso foi utilizada a cromatografía liquida associada à espectrometria de massas MS/MS. A análise proteômica do trato digestivo dos triatomíneos revelou poucas proteínas em comum entre as quatro espécies, e muitas proteínas únicas para cada espécie, dentre as quais se encontravam proteínas de diversos componentes celulares e proteínas envolvidas nas diferentes atividades metabólicas, de digestão do sangue, estresse e detoxificação. Em conjunto os resultados desta tese comtribuem com o conhecimento da microbiota bacteriana em triatomíneos e com informação proteômica de espécies de importância epidemiológica na doença de Chagas.