Avaliação do perfil de miRNA alterados no plasma de pacientes infectados com o vírus ZIKA
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
O vírus Zika (ZIKV) é um arbovírus membro da família Flaviviridae e gênero Flavivirus geralmente transmitido por mosquitos do gênero Aedes. A apresentação clínica do ZIKV não é específica (febre, rash cutâneo, artralgia, mialgia, anorexia e astenia) podendo ser confundida com outras doenças, especialmente dengue e chikungunya. Em 2015 relatou-se os primeiros casos de infecção com ZIKV no Brasil assim como a associação da infecção com o desenvolvimento de microcefalia e da síndrome Guillain-Barré. Os mecanismos imunológicos e moleculares relacionados à resposta a infecção com ZIKV ainda precisam ser elucidadas. A identificação de mecanismos moleculares responsáveis pela modulação, no hospedeiro, de diversas vias em resposta ao ZIKV é o primeiro passo para que se encontrem alvos terapêuticos em potencial para o controle da infecção e tratamento dos sintomas. Na última década foi demonstrado que microRNAs (miRNAs), pequenas moléculas de RNA de 22 nucleotídeos, estão envolvidas na regulação da expressão gênica de virtualmente todos os processos celulares. Os miRNAs também têm sido identificados como importantes biomarcadores plasmáticos, pois são secretados pelas células ou liberados durante dano tecidual e infecções. Sabe-se que diferentes infecções virais induzem uma alteração no perfil de expressão de miRNAs circulantes no plasma de pacientes infectados. Entretanto, ainda não existem trabalhos que estudaram a importância e alteração desses miRNAs durante a infecção com ZIKV. Neste trabalho nós avaliamos o perfil de miRNAs circulantes em amostras de plasma que foram coletadas de pacientes nas fases aguda e de convalescência da infecção por ZIKV e de pacientes saudáveis provenientes da mesma região endêmica. O perfil de miRNAs dos grupos foi obtido e analisado. Observamos que a infecção com ZIKV causou alterações no perfil de miRNAs circulantes, como esperado. Esse perfil foi distinto dos pacientes convalescentes e dos pacientes saudáveis. Por meio da utilização de ferramentas de bioinformática e biologia de sistemas predizemos alvos em potencial dos miRNAs alterados assim como vias de sinalização que estes potencialmente controlam. Dentre os vinte e quatro miRNAs diferencialmente expressos (DEMs), destacamos os miR-146, miR-125a-5p, miR-30-5p e miR-142-3p identificados e relacionados a vias de sinalização moduladas durante a infecção. Os resultados aqui apresentados são um esforço para abrir novos caminhos para os principais papéis dos miRNAs durante a infecção pelo ZIKV.
Abstract
The Zika virus (ZIKV) is an arbovirus member of the family Flaviviridae and genus
Flavivirus generally transmitted by mosquitoes of the genus Aedes. The clinical presentation of
ZIKV is not specific (fever, skin rash, arthralgia, myalgia, anorexia and asthenia) and can be
confused with other diseases, especially dengue and Chikungunya. In 2015, the first cases of
ZIKV infection in Brazil were reported, as well as the association of the infection with the
development of microcephaly and Guillain-Barré syndrome. The immunological and molecular
mechanisms related to the response to infection with ZIKV have yet to be elucidated. The
identification of molecular mechanisms responsible for the modulation, in the host, of several
pathways in response to ZIKV is the first step towards finding potential therapeutic targets for
the control of infection and treatment of symptoms. In the last decade it has been demonstrated
that microRNAs (miRNAs), small RNA molecules of 22 nucleotides, are involved in the
regulation of gene expression in virtually all cellular processes. miRNAs have also been
identified as important plasma biomarkers, as they are secreted by cells or released during
tissue damage and infections. It is known that different viral infections induce a change in the
expression profile, as well as in the content of miRNAs circulating in the plasma of infected
patients. However, there are still no studies that have studied the importance and alteration of
circulating miRNAs during infection with ZIKV. In this work, we evaluated the circulating
miRNAs profiles of plasma samples that were collected from patients in the acute and
convalescent phases of ZIKV infection and from healthy individuals in the same endemic
region. The miRNA profile of the groups was obtained and analyzed. We observed that
infection with ZIKV caused changes in the profile of circulating miRNAs, as expected. This
profile was different from convalescent patients and healthy patients. Using bioinformatics and
systems biology tools, we predict potential targets of altered miRNAs as well as the signaling
pathways they potentially control. Among the twenty-four differentially expressed miRNAs
(DEMs), we highlight miR-146, miR-125a-5p, miR-30-5p and miR-142-3p identified and
related to signaling pathways modulated during infection. The results presented here are an
effort to open new avenues for the key roles of miRNAs during ZIKV infection.
Assunto
Biologia Celular, Infecção por Zika virus, MicroRNAs
Palavras-chave
Vírus ZIKA, miRNA
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