Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/45756
Type: Dissertação
Title: Análise do transcriptoma de córtex cerebral da prole de camundongos infectados por Zika virus
Other Titles: Analysis of the cerebral cortex transcriptome of the offspring of mice infected by Zika Virus
Authors: Letícia Maria Soares Azevedo
First Advisor: Daniele da Glória de Souza
First Co-advisor: Diego Lisboa Rios
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Vidyleison Neves Camargos
First Referee: Aristóteles Góes-Neto
Second Referee: Fernanda Martins Marim
Abstract: O Zika vírus (ZIKV) é um arbovírus pertencente à família Flaviviridae e sua sintomatologia está associada a sinais clínicos como febre aguda, dor de cabeça, mialgia, exantema maculopapular, dor de garganta e edema nos membros inferiores. Também são observadas complicações neurológicas associadas à infecção por esse vírus, como a Síndrome de Guillain-Barré (SGB) e a microcefalia em recém-nascidos, além de anomalias fetais, no qual é definido como Síndrome Congênita do Zika (SCZ). Mas as consequências da infecção na fase adulta ainda são investigadas, principalmente no contexto de co-circulação de outros flavivírus, que podem acarretar no fenômeno de ADE (aumento da infecção dependente de anticorpos). Por isso, o objetivo desse trabalho foi, através da análise de transcriptoma, avaliar a expressão de genes diferenciais na prole nascida de mães infectadas por ZIKV, na presença ou ausência de anticorpos anti-flavivírus. Para tal, camundongo fêmeas grávidas foram inoculadas com 1x106 UFP/animal de ZIKV por via intraperitoneal no dia embrionário 5,5, na presença ou ausência de 4G2. Após 12 semanas do nascimento da prole, os filhotes foram eutanasiados e o córtex cerebral coletado para análise do transcriptoma. Foram sequenciados 6 amostras de cada grupo por meio do equipamento HiSeq 2500 (Illumina, San Diego, CA, USA). A análise de transcriptoma seguiu os seguintes passos: controle de qualidade, alinhamento, sumarização, quantificação, normalização, análise de expressão diferencial e análise de enriquecimento de genes sets. Os grupos animais foram comparados entre si, sendo eles PBS, ZIKV e 4G2+ZIKV. Foram observados poucos genes diferencialmente expressos quando comparado PBS e ZIKV, sendo a maioria suprimida e estão relacionados principalmente ao ciclo celular e a morfogênese. Em contrapartida, quando comparado ZIKV e 4G2+ZIKV, foi observados uma quantidade grande de genes sendo ativados, referentes à resposta imunológica e produção de citocinas e mediadores inflamatórios, os quais alteraram vias importantes na tentativa do organismo hospedeiro em conter a infecção. Também foi observada a repressão de processos celulares e morfológicos, que corroboram com a patogenia da ZIKV, principalmente no desenvolvimento do sistema nervoso. As alterações neurológicas foram mais bem observadas na análise de splicing alternativo que revelou transcritos provindos de genes distintos àqueles diferencialmente expressos e que alteram principalmente o desenvolvimento neurológico no grupo com a presença de 4G2. Dessa forma, a análise do transcriptoma elucida a gravidade de co-infecções no contexto de ZIKV, ao observar alterações genéticas e metabólicas mais acentuadas na presença de 4G2, que contribuem para um fenótipo mais grave e complicações na fase adulta do indivíduo.
Abstract: Zika virus (ZIKV) is an arbovirus that belongs to the Flaviviridae family and its symptoms are associated with clinical signs as acute fever, headache, myalgia, maculopapular rash, sore throat and edema in the lower limbs. Neurological complications associated with this virus infection are also observed, as Guillain-Barré Syndrome (GBS) and microcephaly in newborns, further fetal anomalies, in which is defined as Congenital Zika Syndrome (CZS). But the consequences of infection in adulthood are still being investigated, especially in the context of co-circulation of other flaviviruses, which can cause tthe phenomenon of ADE (Antibody-Dependent Enhancement). Therefore, the objective of this work was, through transcriptome analysis, to evaluate the expression of differential genes in offspring born from mothers infected with ZIKV, in the presence or absence of anti-flavivirus antibodies. For this, pregnant female mice were inoculated with 1x106 PFU/animal of ZIKV intraperitoneally on embryonic day 5.5, in the presence or absence of 4G2. After 12 weeks of offspring birth, the puppies were euthanized and the cerebral cortex was collected for transcriptome analysis. Six samples from each group were sequenced using the HiSeq 2500 equipment (Illumina, San Diego, CA, USA). The transcriptome analysis followed the steps: quality control, alignment, summarization, quantification, normalization, differential expression analysis and analysis of set gene enrichment. The animal groups were compared to each other, which are PBS, ZIKV and 4G2+ZIKV. Few differentially expressed genes were observed when comparing PBS and ZIKV, most of which were suppressed and are mainly related to cell cycle and morphogenesis. On the other hand, when comparing ZIKV and 4G2+ZIKV, a large amount of genes activated was observed, referring to the immune response and production of cytokines and inflammatory mediators, which altered important pathways in the host organism's attempt to contain the infection. The repression of cellular and morphological processes was also observed, which corroborate the pathogenesis of ZIKV, especially in the development of the nervous system. Neurological alterations were better observed in the analysis of alternative splicing, which revealed transcripts originating from genes different from those differentially expressed, which mainly change neurological development in the group with the presence of 4G2. Therefore, the transcriptome analysis elucidates the severity of co-infections in the context of ZIKV, by observing more accentuated genetic and metabolic alterations in the presence of 4G2, which contribute to a more severe phenotype and complications in the individual's adult phase.
Subject: Microbiologia
Zika virus
Transcriptoma
Coinfecção
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Microbiologia
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/45756
Issue Date: 27-Jan-2022
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