Perfil transcripcional de explantes de placenta humana en respuesta a la interacción con plasmodium falciparum

Abstract

RESUMEN: Introducción: La malaria es una enfermedad infecciosa producida por parásitos intracelulares del género Plasmodium, que se transmite al ser humano por la picadura de mosquitos hembra infectados del género Anopheles. Esta infección en mujeres embarazadas es una causa importante de enfermedad materna y una amenaza para la salud neonatal. Durante la infección por Plasmodium falciparum, los parásitos se adhieren a la placenta como resultado de la interacción entre el antígeno parasitario VAR2CSA y el receptor condroitín sulfato A (CSA) expresado en las células del sincitiotrofoblasto (ST). El ST es la capa epitelial que recubre las vellosidades placentarias y cumple funciones esenciales para el desarrollo fetal. Se conoce que la respuesta inflamatoria materna contribuye a las complicaciones maternas y fetales durante la infección por P. falciparum, sin embargo, poco se conoce sobre otros procesos que se activan o desregulan en el ST y en el tejido placentario. Una aproximación para conocer los mecanismos de daño o patogénesis es estudiar los perfiles de expresión génica o transcriptómica, secuenciando el RNA total expresado durante la infección, lo que representa una herramienta poderosa para analizar la respuesta de células y tejidos e identificar nuevos genes y vías implicadas en la patogénesis. Objetivo general: Identificar cambios en la expresión génica en explantes de placenta humana de donantes sanas en un modelo de infección ex vivo con P. falciparum. Metodología: Para este trabajo se usaron explantes de placenta humana como modelo de estudio, ya que representan el comportamiento del ST en un contexto que mantiene la arquitectura celular del tejido in vivo. Los explantes de placenta se obtuvieron de donantes sanas, con parto a término y se cultivaron por 48 horas. Posteriormente, se adicionaron eritrocitos infectados con P. falciparum a una parasitemia del 10% y eritrocitos no infectados como controles. Después de 24 h de infección se recolectaron los tejidos para aislamiento de RNA y estudios histológicos y los sobrenadantes para estudios de viabilidad. Los perfiles de expresión génica de los explantes expuestos a eritrocitos infectados con P falciparum se caracterizaron mediante secuenciación del RNA (RNA-Seq). Resultados: Se encontraron 165 genes codificantes de proteínas que mostraron un cambio significativo en su expresión entre los explantes expuestos a eritrocitos infectados en comparación con los controles (expuestos a eritrocitos no infectados). La exposición a los eritrocitos infectados indujo la sobreexpresión de genes asociados con la respuesta inflamatoria, la activación linfocítica y la adhesión celular. El gen con mayor cambio en su expresión con respecto a los controles fue PAEP. Otros genes gen como IRF4, THEMIS, ZNG683, KISS1R y MMP-17 también se encontraron regulados al alza en los explantes expuestos a P. falciparum. Conclusión: En conjunto estos datos sugieren que en respuesta a la infección se da la regulación positiva de genes que podrían estar involucrados en efectos adversos, dado que varios genes de los expresados codifican proteínas asociadas con patologías como la preeclampsia y parto prematuro. Se resalta la necesidad de continuar con estudios adicionales que permitan confirmar el papel de estos genes y sus productos en el contexto de la infección por P. falciparum durante el embarazo.