Caracterización funcional de genes de la respuesta inmune del intestino medio expresados diferencialmente en cepas susceptibles y refractarias de Aedes aegypti al virus de dengue-2. (2011)
La transmisión del virus dengue (serotipos 1-4) por los mosquitos del género Aedes es un problema de salud pública mundial que afecta principalmente los países tropicales. En Colombia, el problema del dengue ha crecido constantemente desde la reinfestación del territorio nacional por el mosquito Aedes aegypti en la década del 70, y los programas de control de vectores no han podido detener o disminuir la transmisión. El avance de tecnologías como la secuenciación de genomas y de herramientas moleculares como la manipulación genética, abre la posibilidad de explorar nuevas alternativas para el control de enfermedades transmitidas por vectores. La competencia vectorial (CV) es una característica de los vectores que determina su habilidad de infectarse con un patógeno, soportar su desarrollo y su habilidad de transmitirlo a los hospederos. Diversos estudios han demostrado que la CV esta controlada genéticamente, aunque factores ambientales pueden afectar su expresión; por lo tanto, es posible pensar en la manipulación genética de la CV como una forma de disminuir la susceptibilidad de un vector por los patógenos que transmite. Uno de los principales determinantes de la CV de Ae. aegypti hacia el virus dengue, y en general hacia otros arbovirus, es la barrera de infección del intestino medio del mosquito (BIM). Esta barrera anatómica es la encargada de bloquear la replicación del virus en estados tempranos de infección. A pesar de su importancia y de los estudios realizados, hasta ahora no se han esclarecido los procesos moleculares asociados a la interacción del virus con las células intestinales, como pueden ser la identificación de receptores específicos y genes de respuesta inmune que determinen la susceptibilidad o refractariedad de Ae. aegypti a la infección. La identificación de moléculas blanco relacionadas con la susceptibilidad o refractariedad en esta barrera podría ser un primer paso en la búsqueda de genes que interfieran con la CV. Dentro de las causas probables de susceptibilidad o refractariedad a los virus en insectos, está la naturaleza de la respuesta antiviral generada por la infección. Por medio del modelo de Drosophila melanogaster y diferentes protocolos de infección por varias clases de virus, se ha establecido que la respuesta inmune antiviral en este insecto depende de mecanismos como el silenciamiento de genes virales por RNA de interferencia (RNAi), la utilización de vías de señalización intracelular (Toll, IMD y JAK-STAT) y procesos de apoptosis. Sin embargo, D. melanogaster no es un vector de arbovirus, por lo cual, estas respuestas pueden ser diferentes en mosquitos como Ae. aegypti. . En un estudio previo realizado en CIDEIM, se evaluó la expresión diferencial de genes del intestino medio en Ae. aegypti susceptibles y refractarios a la infección por virus dengue-2 después de 48 horas de exposición al virus. Los resultados obtenidos sugieren que la apoptosis es uno de los mecanismos asociados al proceso de infección del virus dengue al intestino medio de Ae. aegypti. Simultánea e independientemente, el grupo del Dr. Carl Lowenberger de la Universidad Simon Fraser (Canadá), identificó y caracterizó 2 proteínas caspasas iniciadoras asociadas con las vías de apoptosis en Ae. aegypti, sugiriendo que esta respuesta es uno de los mecanismos que los insectos vectores utilizan para modular la infección por parásitos intracelulares como los virus. Este mismo grupo, colaborador en el desarrollo de la propuesta actual, ha identificado al menos otras cinco proteínas relacionadas con procesos apoptóticos, que podrían jugar un papel importante en la respuesta antiviral de Ae. aegypti. Como continuación de los trabajos enumerados anteriormente, en este proyecto se busca caracterizar la actividad funcional de los genes previamente identificados relacionados con respuesta antiviral y apoptosis, y caracterizar otros genes reportados en la literatura asociados con este proceso.