Biologia molecular aplicada à hanseníase: estudo de parâmetros genéticos e epigenéticos em uma amostra do estado do Pará

Leprosy is caused by Mycobacterium leprae and patients can be grouped in Paucibacillary and Multibacillary. Alternatively, according by Ridley-Jopling (1966), using immune-hystogical criteria, grouped in two distinct pole: (i) Tuberculóide (TT); and (ii) lepromatous (LL), and your intermediaries. Independently these classification, the disease can be affected by molecules that modulates immune response, like genes that encode these molecules, and by small RNA (micro-RNA), wich regulated these genes, thus these study can improve the knowledge about the mechanism of response to infectious process, as well as enable the identification of new possibles biomarkers to assist diagnosis in leprosy. The objective of this study was to investigate eight INDEL polymorphisms on genes CYP19A1, NFKβ1, IL1α, CASP8, UGT1A1, PAR1, CYP2E1, and IL4, to identify possible susceptibility markers of leprosy and evaluate the influence of genetic ancestry on disease risk. Besides was performed the first genome wide miRNA profiling of Leprosy by next generation sequencing (NGS), assessing and describing the expression standard in leprosy. Our study shows that the NFKβ1, CASP8, PAR1, IL4 and CYP19A1 genes are possible markers for the susceptibility to development of leprosy and the severe clinical form MB. Moreover, after correcting for population structure within an admixture population, the results show that different levels of ethnic group composition can generate different OR rates for leprosy susceptibility. The differential expression profile from tissue samples reveal 67 miRNAs differentially expression, with 43 down and 24 upregulated and from blood sample were found a total of 10 miRNAs differentially expression with 9 down and one upregulated. Moreover was performed in silico target analysis and detect the genes (IL1β, IL6, IL8, IL12, TLR2, TLR4, IL17RB, IFNGR1, TGFBR1, NFκβ, família SMAD, STAT3, CASP8, CYP19A1, BCL-2, in others) involved on pathological of leprosy. Lastly, was showed for the first time the genome wide microRNA of leprosy.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoA hanseníase é causada pelo Mycobacterium leprae e os indivíduos acometidos pela hanseníase podem ser classificados, em Paucibacilares e Multibacilares. Alternativamente, segundo Ridley-Jopling (1966), com base em critérios clínicos e imuno-hitológicos em outros dois pólos: (i) o pólo Tuberculóide (TT); e (ii) pólo Lepromatoso (LL), e seus intermediários. Independente de sua classificação, este espectro parecer ser inflluenciado por moléculas moduladoras da resposta imune, como os genes que codificam estes mediadores, e por um grupo de pequenos RNAs (microRNAs) que são responsáveis pela regulação destes genes, portanto essas investigações podem adensar o conhecimento sobre o mecanismo de resposta ao processo infecsioso, assim como possibilitar a identificação de novos biomarcadores no auxilio ao diagnóstico da hanseníase. O objetivo foi investigar oito polimorfismos do tipo INDEL nos genes CYP19A1, NFKβ1, IL1α, CASP8, UGT1A1, PAR1, CYP2E1, e IL4, para identificar possíveis marcadores de susceptibilidade e a influência da ancestria genética neste risco, além disso foi realizado o primeiro miRnoma da hanseníase por sequenciamento massivo em plataforma de alto desempenho, afim de elucidar o perfil epigenético presente na hanseníase. Nosso estudo revelou que os genes NFΚβ1, CASP8, PAR1 e IL4, são potenciais marcadores de susceptibilidade para a hanseníase, enquanto que NFΚβ1, CASP8, PAR1 e CYP19A1 são potenciais marcadores da forma clínica multibacilar. Adicionalmente, a análise da ancestralidade genômica mostrou que a contribuição Européia elevou o risco ao desenvolvimento da doença, enquanto a contribuição Africana aumentou proteção. No que diz respeito a análise diferencial do perfil de expressão dos microRNAs de pacientes com hanseníase, por meio da análise de biopsias de pele, revelaram-se 67 miRNAs diferencialmente expressos, dos quais 43 apresentavam um padrão de expressão downregulated e 24 upregulated. Quando analisamos amostras de sangue desses mesmos pacientes, observaram-se 10 miRNAs diferencialmente expressos, dos quais 9 com padrão de expressão downregulated e 1 upregulated. Os alvos pesquisados, em análise in silico, a partir desses resultados sugeriu os genes (IL1β, IL6, IL8, IL12, TLR2, TLR4, IL17RB, IFNGR1, TGFBR1, NFκβ, família SMAD, STAT3, CASP8, CYP19A1, BCL-2, entre outros) como envolvidos na patologia da hanseníase. Por fim, monstrou-se pela primeira vez o perfil de microRNAs em genome wide da Hanseníase