Antecedentes: Los cambios bruscos de temperatura pueden afectar al comportamiento y la ecología de algunos agentes infecciosos. Trypanosoma cruzi es un protozoo que causa la enfermedad de Chagas. Este parásito presenta una gran variabilidad genética y puede dividirse en seis unidades tipográficas discretas (DTU). Trypanosoma cruzi también tiene un ciclo vital complejo, que incluye el proceso de metaclogénesis, cuando las formas epimastigotes no infecciosas se diferencian en tripomastigotes metacíclicos (MT). Los estudios en triatominos han demostrado que los cambios de temperatura también afectan al número y la viabilidad de los MT. Métodos: El objetivo de este estudio fue evaluar cómo la temperatura afecta a los perfiles transcripcionales de los MT de T. cruzi I y II (TcI y TcII) exponiendo a los parásitos a dos temperaturas (27 °C y 28 °C) y comparándolas con las condiciones normales de cultivo a 26 °C. Posteriormente, se realizó RNA-seq y se cuantificaron los genes expresados diferencialmente y se asociaron a las vías metabólicas. Resultados: Se observó una diferencia estadísticamente significativa en el número de MT entre las temperaturas evaluadas y el control, TcII DTU no se vio fuertemente afectado a la exposición a altas temperaturas en comparación con TcI. Se encontraron resultados similares cuando se analizó la expresión génica en esta DTU, observándose el mayor número de genes expresados diferencialmente a 28 °C, lo que podría indicar una desregulación de diferentes vías de señalización bajo esta temperatura. El análisis cromosómico indicó que el cromosoma 1 albergaba el mayor número de cambios para ambas DTUs en todos los tratamientos térmicos. Por último, los análisis de ontología génica (GO) mostraron una disminución de los ARN codificantes implicados en la regulación de los procesos relacionados con el metabolismo de los lípidos y los carbohidratos, la evasión del estrés oxidativo y los procesos de proteólisis y fosforilación, y una disminución de los ARN codificantes de las proteínas ribosomales en TcI y TcII, junto con un aumento de la expresión de la metaloproteasa superficial GP63 en TcII. Conclusiones: Ligeros cambios de temperatura conducen a un aumento de la muerte celular de los tripomastigotes metacíclicos debido a la desregulación de la expresión génica de diferentes procesos esenciales para las DTUs TcI y TcII de T. cruzi.[Figura no disponible: ver texto completo].
Background: Severe changes in temperature can affect the behavior and ecology of some infectious agents. Trypanosoma cruzi is a protozoan that causes Chagas disease. This parasite has high genetic variability and can be divided into six discrete typing units (DTUs). Trypanosoma cruzi also has a complex life-cycle, which includes the process of metacyclogenesis when non-infective epimastigote forms are differentiated into infective metacyclic trypomastigotes (MT). Studies in triatomines have shown that changes in temperature also affect the number and viability of MT. Methods: The objective of this study was to evaluate how temperature affects the transcriptional profiles of T. cruzi I and II (TcI and TcII) MT by exposing parasites to two temperatures (27 °C and 28 °C) and comparing those to normal culture conditions at 26 °C. Subsequently, RNA-seq was conducted and differentially expressed genes were quantified and associated to metabolic pathways. Results: A statistically significant difference was observed in the number of MT between the temperatures evaluated and the control, TcII DTU was not strongly affected to exposure to high temperatures compared to TcI. Similar results were found when we analyzed gene expression in this DTU, with the greatest number of differentially expressed genes being observed at 28 °C, which could indicate a dysregulation of different signaling pathways under this temperature. Chromosome analysis indicated that chromosome 1 harbored the highest number of changes for both DTUs for all thermal treatments. Finally, gene ontology (GO) analyses showed a decrease in the coding RNAs involved in the regulation of processes related to the metabolism of lipids and carbohydrates, the evasion of oxidative stress, and proteolysis and phosphorylation processes, and a decrease in RNAs coding to ribosomal proteins in TcI and TcII, along with an increase in the expression of surface metalloprotease GP63 in TcII. Conclusions: Slight temperature shifts lead to increased cell death of metacyclic trypomastigotes because of the deregulation of gene expression of different processes essential for the TcI and TcII DTUs of T. cruzi.[Figure not available: see fulltext.]
