Drosophila melanogaster como modelo para estudo das infecções causadas por Acanthamoeba spp.

Abstract

Amebas do gênero Acanthamoeba estão entre os protozoários ambientais mais prevalentes, podendo atuar como patógenos oportunistas ou não-oportunistas. Ceratite amebiana é a forma mais comum em indivíduos imunocompetentes, sobre a qual o tratamento não está bem definido, limitando o sucesso terapêutico. A moscadas- frutas Drosophila melanogaster tem sido utilizada com sucesso para estudos de resposta imune do hospedeiro, de fatores de virulência de patógenos e eficácia de compostos antimicrobianos. Assim, este trabalho objetivou propor um novo modelo para estudo da virulência e terapêutica frente a infecção por Acanthamoeba spp. através do uso de mosca-das-frutas como um método alternativo aos modelos animais convencionais. Foram realizados três ensaios independentes com moscas de linhagens wild-type (WT) e Toll-deficientes, inoculadas através do alimento e via punção traumática na região do tórax. A amostra de Acanthamoeba spp. utilizada foi de isolado clínico (genótipo T4) e com uma concentração de 10⁶ trofozoítos/ml. Diariamente, por sete dias, registrou-se a mortalidade e coleta das moscas mortas. Foram realizados plaqueamento em ágar não nutriente para verificar a presença de células viáveis das amebas e cortes histológicos para confirmação da infecção. As taxas de mortalidade não foram significativas (p> 0,05) na inoculação pela via oral, com valores de 18% para as moscas WT e 8% para as Toll-deficientes. Já na via por punção as drosófilas sucumbiram à infecção (p < 0,001), onde as moscas do grupo WT apresentaram uma taxa de mortalidade mais elevada, em torno de 48%, enquanto no grupo Toll-deficiente este valor ficou em aproximadamente 35%. No cultivo em ágar os grupos da via oral não apresentaram crescimento relevante, sendo quase nulos, enquanto na via por punção obteve-se a recuperação de trofozoítos, tanto no grupo WT quanto no grupo Toll-deficiente. A análise histológica permitiu a observação de trofozoítos em diversas regiões do corpo da mosca, tanto do grupo Toll, quanto do grupo WT, fato não verificado em lâminas com moscas dos grupos controle. D. melanogaster se mostrou suscetível à infecção por amebas do gênero Acanthamoeba, apresentando-se como um modelo promissor.

Amoebas of the genus Acanthamoeba are among the most prevalent environmental protozoa, acting as opportunistic or non-opportunistic pathogens. Amebic keratitis is the most common form in immunocompetent individuals, on which the treatment is not well defined, limiting the therapeutic success. The fruit fly Drosophila melanogaster has been successfully used for studies of host immune response, virulence factors of pathogens and efficacy of antimicrobial compounds. Thus, this work aimed to propose a new model for the study of virulence and therapy against infection by Acanthamoeba spp. through the use of fruit flies as an alternative method to conventional animal models. Three independent assays were carried out with wild-type (WT) and Tolldeficient flies, which were inoculated through food and via traumatic puncture in the thorax region. The sample of Acanthamoeba spp. used was a clinical isolate (T4 genotype) at a concentration of 10⁶ trophozoites/ml. Mortality was recorded daily, for seven days, and dead flies were collected and plated on non-nutrient agar to verify the presence of viable amoeba cells and submitted to histology to confirm the infection. Mortality rates were not significant (p> 0.05) in the oral inoculation, with values of 18% for WT flies and 8% for Toll-deficient flies. In the puncture assays, the Drosophila succumbed to the infection (p < 0.001), where the flies of the WT group had the highest mortality rate, around 48%, while in the Toll-deficient group this value was approximately 35%. In the agar culture, the groups of the oral route did not show relevant growth, being almost null, whereas in the puncture route the recovery of trophozoites was obtained, both in the WT and in the Toll-deficient groups. The histological analysis allowed the observation of trophozoites in different regions of the fly's body, both in the Toll group and in the WT group, a fact that was not verified in flies from the control groups. D. melanogaster proved to be susceptible to infection by amoebas of the genus Acanthamoeba, presenting itself as a promising model.