Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/35568
Type: Tese
Title: Avaliação da atividade inibidora do sistema complemento humano pelo extrato de glândula salivar e conteúdo intestinal de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)
Authors: Adalberto Alves Pereira Filho
First Advisor: Maurício Roberto Viana Sant’Anna
First Co-advisor: Nelder de Figueiredo Gontijo
First Referee: Álvaro Cantini Nunes
Second Referee: Antônio Ferreira Mendes Sousa
Third Referee: Thiago de Castro Gomes
metadata.dc.contributor.referee4: Wladimir Fazito do Vale
Abstract: Dengue, Chikungunya e Zika são arbovírus transmitidos aos seres humanos por mosquitos do gênero Aedes, principalmente o Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762), causando surtos simultâneos com manifestações clínicas semelhantes, representando hoje um desafio no diagnóstico e tratamento dos doentes. Machos e fêmeas de A. aegypti alimentam-se de substâncias açucaradas, mas as fêmeas necessitam de um repasto sanguíneos para maturação dos ovos. Para que artrópodes hematófagos realizem um repasto sanguíneo satisfatório em hospedeiros vertebrados, os mecanismos responsáveis pela hemostasia (vasoconstricção, agregação plaquetária, coagulação e reações imunes) precisam ser sobrepostos, de modo que o inseto permaneça vivo e seja capaz de transmitir a infecção a diferentes hospedeiros. Além disso, a saliva de artrópodes hematófagos deve conter moléculas que causam imunomodulação nos hospedeiros vertebrados. Neste contexto, as moléculas presentes na saliva ou no conteúdo intestinal destes artrópodes podem ser inibidoras do sistema do complemento (SC), que constitui parte da resposta imune inata a patógenos ou parte complementar da imunidade adquirida devido aos anticorpos ligados aos microorganismos. Os inibidores salivares e intestinais do SC visam proteger as células do tubo digestivo de artrópodes hematófagos contra o ataque do complemento presente no sangue ingerido. Uma outra forma de evadir o SC de hospedeiros vertebrados seria a captação de fator H, também presente no soro. O fator H, uma vez depositado sob a superfície de células, as protegem da ativação do próprio SC ao promover sua inativação pela ação da proteína regulatória chamada Fator I. O presente trabalho teve como objetivo verificar a atividade anti-complemento do extrato de glândula salivar (EGS) e conteúdo intestinal de A. aegypti sobre as vias alternativa, clássica e das lectinas do sistema complemento humano. Além disso, investigamos se o intestino do mosquito é capaz de captar o fator H do soro humano para se proteger contra o ataque do SC. A inibição das vias clássica e alternativa foram avaliadas através de ensaios hemolíticos assim como a captação do fator H pelo intestino foi realizado com uso de anticorpo anti-fator H humano. Os resultados mostraram que o EGS não é capaz de inibir nenhuma das vias do SC, porém o conteúdo intestinal de fêmeas de A. aegypti inibiu a via clássica e das lectinas, embora não tenha apresentado inibidores solúveis intestinais contra a via alternativa. O conteúdo intestinal não inibiu a deposição dos componentes C1q e MBL, porém houve uma expressiva inibição da deposição dos componentes C4b, C3b, C5b e C9. O conteúdo intestinal possui uma serino protease que foi capaz de clivar C4 em bandas menores que 80 kDa. O intestino de fêmeas de A. aegypti foi capaz de captar o fator H do soro humano, diferentemente de machos. Machos de A. aegypti apresentaram tempo de sobrevivência menor em relação às fêmeas quando submetidos aos componentes do sangue humano (soro humano normal e hemoglobina). As moléculas de C3 em fêmeas de A. aegypti recém alimentadas permanecem em seu estado original, mas a partir de 30 minutos se tornaram inativadas com formação de iC3b, sugerindo que essa estratégia de proteção contra o dano causado pelo complemento esteja presente em A. aegypti, sendo a captação de fator H primordial para inibição da via alternativa do complemento humano pelo A. aegypti. Diante do fato de que inibidores de complemento sejam vitais para a sobrevivência de fêmeas de insetos hematófagos, candidatos vacinais baseados em proteínas de A. aegypti que inibem o complemento humano tem grande potencial em interferir em aspectos relacionados à sobrevivência e à reprodução deste mosquito.
Abstract: Dengue, Chikungunya and Zika are arboviruses transmitted to humans by mosquitoes of the species Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762), causing simultaneous outbreaks with similar clinical manifestations, representing a challenge in the diagnosis and patient treatment. A. aegypti males and females feed on plant-derived sugars but females need a blood meal for egg maturation. In order to obtain blood from vertebrate hosts, haematophagous arthropods need to overcome host hemostasis, represented by vasoconstriction, platelet aggregation and coagulation, as well as inflammation and immune reactions. In this context, molecules present in the saliva and/or intestinal contents of these arthropods may contain inhibitors of the complement system (CS), which is part of the innate immune response to pathogens. CS salivary and intestinal inhibitors are crucial to protect gut cells from haematophagous arthropods against the attack of the complement system present in the ingested blood. Another way to evade complement activation is the uptake of the regulatory protein factor H, also present in serum. Factor H, once deposited in cell surfaces, protects them from complement activation by recruiting the action of the protease called Factor I, thus inactivating the opsonin C3b, also part of the C3 convertases, which will ultimately trigger complement activation and MAC formation. The present work aimed to investigate the anticomplement activity of salivary gland extracts (EGS) and intestinal contents of A. aegypti on the alternative, classical and lectin pathways of the human complement system. In addition, we investigated whether the mosquito's gut is capable of capturing human serum H-factor to protect itself against SC attack. Inhibition of the classical and alternative pathways were evaluated by haemolytic assays and the uptake of factor H by the A. aegypti gut was performed using human anti-factor H antibodies. The results showed that the A. aegypti salivary gland extract was not able to inhibit any of the CS pathways. However, A. aegypti intestinal contents inhibited the classical and the lectin pathways but not the alternative pathway. The intestinal contents did not inhibit the deposition of C1q and MBL components, but inhibited the deposition of downstream components C4b, C3b, C5b and C9. The intestinal content has a serine protease that was able to cleave C4 in bands smaller than 80 kDa. The gut of female A. aegypti was capable of capturing human serum H factor, unlike males. A. aegypti males presented lower survival rate compared to females when these were fed with human blood components (normal human serum and hemoglobin). The C3 molecules in recently blood fed A. aegypti females remain in their original state, becoming inactivated to iC3b as soon as 30 minutes after the blood feed, suggesting that this strategy against complement damage is present in A. aegypti. Considering that human complement inhibitors are vital for the survival of female Aedes mosquitoes, vaccine candidates based on A. aegypti proteins that inhibit human complement have great potential to interfere in aspects related to their survival and reproduction.
Subject: Entomologia
Aedes
Fator H do complemento
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Parasitologia
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/35568
Issue Date: 24-Aug-2018
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