Identificación in silico y detección de microRNAs de Taenia solium

Abstract

La neurocisticercosis (NCC) es una enfermedad neurológica causada por la infección del cerebro con el estadio larval de Taenia solium. Esta enfermedad es endémica de países en vías de desarrollo y en el Perú, en algunas zonas endémicas, el 40% de los casos de epilepsia adquirida están asociados a NCC. Los síntomas dependen del número de quistes, su ubicación, y la respuesta inmune asociada, la cual es modulada por el parásito por mecanismos poco conocidos. En la última década se está investigando cómo los miRNAs de parásitos afectarían las funciones celulares de sus hospederos. Los miRNAs son moléculas de RNA de cadena simple no codante, y de aproximadamente 22 nt. Son un mecanismo muy importante de regulación de expresión genética post-transcripcional. Además, debido a que poseen mayor resistencia a las nucleasas que los mRNAs, los miRNAs circulantes son un interesante blanco para diagnóstico y tratamiento que están siendo evaluados en otras enfermedades, incluyendo infecciones por otros helmintos. En esta investigación, se buscaron miRNAs expresados por T. solium, utilizando una estrategia de búsqueda por similitud de secuencias, realizando una comparación BLAST entre el genoma de T. solium y pre-miRNAs previamente reportados en el repositorio de acceso abierto miRBAse; y un análisis estructural, usando la herramienta RNAfold para determinar la estructura secundaria más probable de las secuencias alineadas en el BLAST, y su valor de energía libre mínima (MFE). Se encontraron 39 candidatos a pre-miRNAs en el genoma de T. solium, homólogos a pre-miRNAs previamente reportados en otras especies. Además, se trabajó con un colaborador del Laboratorio de Bioinformática de la Universidad Adam Mickiewicz (Poznañ, Polonia), quien utilizó secuencias expresadas de T. solium para aplicarles un algoritmo con el que su laboratorio ensambló el repositorio de miRNAs MiRNEST. Así se obtuvieron seis candidatos a precursor de miRNA en T. solium. Se predijeron sus posibles genes blancos a través de la herramienta RNAhybrid, y se buscó detectar tres de estas secuencias predichas en muestras de distintos estadios del parásito a través de RT-qPCR, de las cuales se encontraron dos, aunque al detectarse también en otros helmintos no resultan exclusivas de T. solium. La detección y caracterización de miRNAs de T. solium en tejidos y suero humanos es un paso inicial importante para explorar el papel de estas moléculas en la interacción hospedero-parásito en NCC, así como sus implicancias en la patología de la infección a nivel molecular y su potencial en el diagnóstico y seguimiento del tratamiento de NCC.