The role of hemocytes during arbovirus infection in Aedes aegypti mosquitoes
| dc.creator | Thiago Henrique Jiran Ferreira Leite | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-02T17:43:13Z | |
| dc.date.issued | 2025-09-19 | |
| dc.description.abstract | Vírus transmitidos por mosquitos, como os da Dengue e da Zika, continuam sendo grandes ameaças à saúde global, com sua expansão acelerada pelas mudanças climáticas. Embora se saiba que os hemócitos mediam respostas imunológicas antibacterianas e antiparasitárias em mosquitos, seu papel durante infecções virais é menos compreendido. Neste estudo, foi investigada a contribuição dos hemócitos fagocíticos de Aedes aegypti durante a infecção pelo vírus Zika (ZIKV). A depleção química de hemócitos fagocíticos por meio de lipossomos contendo clodronato reduziu a replicação viral nos intestinos médios em 4 e 8 dias após a alimentação (dpf) e de forma sistêmica em 8 dpf. Resultados semelhantes foram obtidos após a inoculação direta do vírus na hemolinfa, indicando que os hemócitos podem servir como locais de replicação viral. A análise transcriptômica de célula única revelou 140 genes enriquecidos em hemócitos em diferentes tecidos, com funções associadas à sinalização do fator de crescimento epidérmico e às interações com a matriz extracelular, destacando papéis em reparo tecidual. Treze genes foram especificamente enriquecidos em hemócitos associados ao intestino médio, incluindo duas integrinas, cujo silenciamento apresentou uma tendência não significativa à redução da infecção sistêmica. O silenciamento do gene da família Nimrod AAEL000636 diminuiu a replicação viral em 4 dpf, implicando-o nas interações iniciais entre hemócitos e o intestino médio. Por fim, a caracterização de promotores identificou uma região regulatória de um receptor scavenger Classe C capaz de dirigir a expressão de dsRed especificamente em hemócitos fagocíticos, fornecendo o primeiro marcador genético específico de hemócitos em Aedes aegypti. Em conjunto, esses resultados demonstram que os hemócitos fagocíticos facilitam a disseminação do ZIKV e podem atuar como nichos de replicação viral, além de fornecer novas ferramentas genéticas para estudos direcionados da biologia dos hemócitos de mosquitos. | |
| dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | |
| dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/1037 | |
| dc.language | eng | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.rights | Acesso restrito | |
| dc.subject | Bioquímica e Imunologia | |
| dc.subject | Zika Virus | |
| dc.subject | Dengue | |
| dc.subject | Aedes aegypti | |
| dc.subject | Hemócitos | |
| dc.subject.other | Hemocyte | |
| dc.subject.other | Aedes aegypti | |
| dc.subject.other | innate immunity | |
| dc.subject.other | arbovirus | |
| dc.title | The role of hemocytes during arbovirus infection in Aedes aegypti mosquitoes | |
| dc.type | Tese de doutorado | |
| local.contributor.advisor-co1 | Mateus Antonio Berni | |
| local.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4624386995190417 | |
| local.contributor.advisor1 | João Trindade Marques | |
| local.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0135765503963553 | |
| local.contributor.referee1 | Julián Hillyer | |
| local.contributor.referee1 | Fabio Mendonça Gomes | |
| local.contributor.referee1 | Fabio Antônio Vitarelli Marinho | |
| local.contributor.referee1 | Mauro Martins Teixeira | |
| local.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6507180034730095 | |
| local.description.embargo | 2027-09-19 | |
| local.description.resumo | Mosquito-borne viruses such as Dengue and Zika remain major threats to global health, with their expansion accelerated by climate change. While hemocytes are known to mediate antibacterial and antiparasitic immunity in mosquitoes, their role during viral infection is less understood. In this study, the contribution of phagocytic hemocytes to Aedes aegypti during Zika virus (ZIKV) infection was investigated. Chemical depletion of phagocytic hemocytes using clodronate liposomes reduced viral replication in midguts at 4 and 8 days post feeding (dpf) and systemically at 8 dpf. Similar results were obtained after direct viral inoculation into the hemolymph, indicating that hemocytes themselves can serve as viral replication sites. Single-cell transcriptomic analysis revealed 140 hemocyte-enriched genes across tissues, with functions linked to epidermal growth factor signaling and extracellular matrix interactions, underscoring roles in tissue repair. Thirteen genes were specifically enriched in midgut associated hemocytes, including two integrins, whose silencing showed a non-significant trend toward reduced systemic infection. Silencing of the Nimrod family gene AAEL000636 decreased viral replication at 4 dpf, implicating it in early hemocyte– midgut interactions. Finally, promoter characterization identified a Class C scavenger receptor regulatory region capable of driving dsRed expression specifically in phagocytic hemocytes, providing the first hemocyte specific genetic marker in Aedes aegypti. Overall, these results demonstrate that phagocytic hemocytes facilitate ZIKV dissemination and may act as replication niches, while delivering novel genetic tools to enable targeted studies of mosquito hemocyte biology. | |
| local.identifier.orcid | 0000-0003-3286-2011 | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia | |
| local.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA::IMUNOLOGIA CELULAR |