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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-204860

Resumo

As leishmanioses, consideradas antropozoonoses, são um complexo de doenças causadas por espécies de protozoários parasitos pertencentes ao gênero Leishmania, sendo transmitidos aos seus hospedeiros vertebrados por insetos pequenos denominados flebotomíneos. O agente etiológico da leishmaniose visceral, Leishmania infantum, é transmitido no Brasil aos hospedeiros principalmente pela espécie Lutzomyia longipalpis (Diptera, Psychodidae). As fêmeas de flebotomíneos devem realizar a hematofagia para maturação dos ovários e realização da oviposição. Leishmania se desenvolve exclusivamente no interior do intestino das fêmeas, o que significa que o parasito será exposto a microorganismos residentes ou não. Devido ao hábito hematofágico das fêmeas e ao fato de que flebotomíneos também se alimentam de soluções açucaradas de plantas, é provável que estes insetos adquiram bactérias e leveduras que colonizam plantas e pele de animais. Os microrganismos adquiridos juntamente com a flora microbiana residente pode interferir na capacidade vetorial do inseto. A tripsina é uma das principais enzimas presentes no intestino desses vetores, tendo a função de digerir o sangue. Durante seu ciclo evolutivo no inseto vetor, Leishmania é mais susceptível à atividade de tripsina na transição da forma amastigota presente nos macrófagos recém-digeridos para as formas promastigotas, que são as formas responsáveis pelo desenvolvimento do parasito dentro do inseto vetor. O presente trabalho teve como objetivo manipular a fisiologia digestiva da espécie de flebotomíneo L. longipalpis no sentido de aumentar sua susceptibilidade à infecção por Leishmania, além de tentar entender alguns dos mecanismos envolvidos no controle da atividade tripsinolítica no tudo digestivo de L. longipalpis. Os resultados mostraram que é possível reduzir a flora bacteriana com uma solução de antibióticos de largo espectro. A administração de 15 mM de Galactosamina foi suficiente para reduzir a atividade tripsinolítica intestinal no inseto. A administração de 30 mM de uma mistura de todos os aminoácidos foi capaz de reverter em parte este efeito produzido pela Galactosamina. A ingestão de 15 mM de Galactose e Glicosamina não exerceram efeito semelhante à Galactosamina, contudo, a Galactose aumentou a atividade tripsinolítica 48 horas após a alimentação. A presente dissertação gerou resultados que nos permitirão manipular a fisiologia digestiva de L. longipalpis no sentido de se obter flebotomíneos maciçamente infectados com Leishmania. O novo protocolo de infecção que pretendemos desenvolver envolve a manipulação da digestão e do sistema imune dos flebotomíneos ao mesmo tempo em que eles serão protegidos de infecções bacterianas e fúngicas com uso de antibióticos. Assim, acreditamos que seria possível obter insetos homogeneamente infectados com bloqueio do intestino médio anterior e da válvula de estomodeu por acúmulo de PSG. Com esses insetos, seria possível implantarmos em Minas Gerais um sistema de desafio vacinal em pesquisas de novos antígenos capaz de sustentar os estudos de grupos de pesquisa brasileiros e até de outros países trabalhando em novas vacinas contra L. infantum.

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Leishmaniasis is a complex of diseases caused by protozoan parasites belonging to the genus Leishmania, being transmitted to their vertebrate hosts by small insects called sandflies. The causative agent of visceral leishmaniasis, Leishmania infantum, in Brazil is mainly transmitted to their vertebrate hosts by the sand fly species Lutzomyia longipalpis (Diptera, Psychodidae). Female sand flies feed primarily on sugar solutions but need to bloodfeed to maturate their ovaries and perform oviposition. Leishmania develop exclusively within the gut of the female sand fly and this means that Leishmania will be exposed to other microorganisms that are either resident or passing through the gut. Adult sand flies acquire their microbiota from several sources: during blood feeding on their animal hosts or from plants on which the adults feed. These microorganisms is acquired during their feed may interfere with sand fly vectorial capacity. Trypsins are one of the key enzymes in the sand fly gut, having the function to digest blood. During their life cycle inside their insect vector, Leishmania is more susceptible to trypsin activity during the transition from the amastigote form present in newly digested macrophages to promastigotes, which are the parasite form responsible for their development within the insect vector. This study aimed to manipulate the digestive physiology of the sand fly species L. longipalpis in order to increase their susceptibility to Leishmania infection and try to understand some of the mechanisms undelying trypsin production during sand fly blood digestion. The results showed that it is possible to reduce the cultivable bacterial flora using abroad spectrum antibiotic solution. The supplementation of 15 mMgalactosamine during bloodfeed was sufficient to reduce trypsin activity in the sand fly gut. The administration of a 30 mM mixture of all amino acids during bloodfeed supplemented with galactosamine was able to partially reverse this effect produced by this amino sugar. However, the ingestion of galactose and glucosamine at 15mM did not reduce the trypsin activity in the L. longipalpis gut. Bloodmeal supplementation with Galactose increased the trypsinolytic activity in the sand fly gut 48 hours after feeding. This work has generated results that will allow us to manipulate the digestive physiology of L. longipalpis in order to obtain sand flies massively infected with Leishmania. The new sand fly infection protocol we intend to develop involves the manipulation of sand fly digestion and their innate immune system associated with the removal of bacterial and fungal infections by the use of antibiotics. This new treatment would generate massively infected sand flies with their anterior midgut and stomodeal valve blocked by the accumulation of PSG. With these infected insects, it would be possible to create a sand fly facilityproducing insects to be used in vaccine challenges that aim to test new immunogenic antigens against L. infantum.

Biblioteca responsável: BR68.1