Estudo do papel do complexo i da cadeia respiratória mitocondrial na resistência de mosquitos Aedes Aegypti

dc.creatorSiad Cedric Gbadeguetchin AMADOU
dc.date.accessioned2025-02-20T14:45:22Z
dc.date.accessioned2025-09-09T01:34:06Z
dc.date.available2025-02-20T14:45:22Z
dc.date.issued2024-09-30
dc.description.abstractThe Dengue virus (DENV), caused by dengue fever, is one of the most significant infectious diseases in the world. Currently, there are vaccines available, but Brazil is experiencing its highest season of disease infections in 2024, emphasizing the need to combat DENV transmission carried by vector mosquitoes, mainly of the Aedes aegypti species. Data from our group suggest that within the same population, there may be mosquitoes that are resistant (not infected) and susceptible (infected) when fed with the same blood infected with DENV. To try to understand the biological basis of the difference between resistant and susceptible mosquitoes, analyses of the transcriptome of each group were performed. We observed several differentially enriched biological pathways between resistant and susceptible mosquitoes, with the oxidative phosphorylation (OP) pathway standing out the most. Leading Edge Analysis (LEA) identified that components of Complex I (CI) of OP were overrepresented. Based on these previous results, the aim of this thesis was to study the role of Complex I in the resistance/susceptibility of Aedes aegypti mosquitoes to DENV. In this work, we observed that oxidative phosphorylation genes have a significant increase in their expression in response to blood feeding, which is accompanied by increased respiration in the intestine during digestion. Furthermore, changes in mitochondrial morphology were observed after blood feeding. Using chemical inhibitors, we show that complex I is responsible for the majority of respiration in the intestine during the blood feeding response. Using Complex I inhibitors, we observed a significant reduction in the rate of intestinal DENV infection. Similarly, silencing of two genes encoding complex I supernumerary chains (ASHI and B18) led to a decrease in DENV infection. These results suggest that cellular respiration and, more specifically, the activity of Complex I oxidative phosphorylation, are essential to determine the success of DENV infection in the mosquito intestine. Our study functionally validates a prediction from our wild mosquito transcriptome data and suggests that cellular respiration rate is one of the key parameters determining the natural resistance of mosquitoes to dengue virus.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/80246
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectBioquímica e imunologia
dc.subjectVírus da Dengue
dc.subjectFosforilação Oxidativa
dc.subjectAedes
dc.subjectRotenona
dc.subject.otherDENV
dc.subject.otherOXPHOS
dc.subject.otherAe. aegypti
dc.subject.otherComplexo I
dc.subject.otherRotenona
dc.titleEstudo do papel do complexo i da cadeia respiratória mitocondrial na resistência de mosquitos Aedes Aegypti
dc.typeTese de doutorado
local.contributor.advisor-co1Álvaro Gil Ferreira
local.contributor.advisor-co1Isaque João da Silva de Faria
local.contributor.advisor1João Trindade Marques
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0135765503963553
local.contributor.referee1Alessandra Aparecida Guarneri
local.contributor.referee1Andrea da Poian
local.contributor.referee1Leda Quercia Vieira
local.contributor.referee1Mauro Martins Teixeira
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2994308393821825
local.description.resumoA dengue, causada pelo vírus da dengue (DENV), é uma das mais importantes doenças infecciosas no mundo. Apesar da recente disponibilidade de vacina contra o DENV, outras medidas são necessárias para o controle da dengue e de outras doenças transmitidas por mosquitos vetores. O Brasil está vivendo neste ano de 2024 a maior temporada de infecções de dengue, o que reforça a necessidade de combate à transmissão do DENV feita por mosquitos vetores da espécie Aedes aegypti. Diversos fatores podem influenciar a transmissão de dengue pelos mosquitos, entre eles a densidade do vetor, a temperatura, períodos de chuva e seca, a presença de hospedeiros susceptíveis e características intrínsecas à população de mosquitos. Dados do nosso grupo sugerem que dentro de uma mesma população podem existir mosquitos resistentes (não infectados) e susceptíveis (infectados) quando alimentados com sangue contaminado com DENV. Ao analisarmos o transcriptoma de mosquitos resistentes e os mosquitos susceptíveis, nós observamos que diversas vias biológicas foram diferencialmente enriquecidas, tendo se destacado a via da fosforilação oxidativa (OXPHOS) e, em especial o Complexo I. Com bases nestes resultados prévios, o objetivo dessa tese foi estudar o papel do Complexo I na suscetibilidade de mosquitos Ae. aegypti ao DENV. Neste trabalho, nós observamos que os genes da fosforilação oxidativa têm um aumento significativo na sua expressão em resposta a alimentação sanguínea o que é acompanhado pela elevação da respiração no intestino durante a digestão. Além disso foram observados mudanças na morfologia da mitocôndria depois da alimentação com sangue. Utilizando inibidores químicos, nós mostramos que o complexo I é responsável pela maioria da respiração no intestino durante a resposta a alimentação sanguínea. Utilizando inibidores do Complexo I, nós observamos uma redução significativa na taxa de infecção do intestino pelo DENV. De forma similar, o silenciamento dos dois genes codificando cadeias supranumerárias do complexo I (ASHI e B18) levaram a uma diminuição da infeção pelo DENV. Estes resultados sugerem que a respiração celular e, mais especificamente a atividade do Complexo I da fosforilação oxidativa, são essenciais para determinar o sucesso da infecção pelo DENV no intestino do mosquito. Nosso estudo valida funcionalmente uma predição de nossos dados de transcriptioma de mosquitos selvagens e sugere que a taxa de respiração celular é um dos principais parâmetros que determinam a resistência natural de mosquitos ao vírus da dengue.
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-6508-0361
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia

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