Transcriptomic analysis of Schistosoma mansoni eggs and identification of bioactive molecules responsible for host-parasite interaction.

Abstract

The blood fluke Schistosoma mansoni is one of the major species causing the severe neglected tropical disease known as schistosomiasis. Adult worms reside in the human circulatory system, where they reproduce and lay large quantities of eggs. These either pass through the intestinal wall and are excreted from the host or become trapped in tissues, primarily in the liver, where they induce inflammation and fibrosis. The eggs are remarkable in their ability to modulate the host environment. They can regulate immune response, stimulate angiogenesis, bind blood components, and alter the host microbiome. Despite their importance in schistosomiasis pathogenesis, only few molecules responsible for the egg-host interaction have been identified and functionally characterised. Furthermore, it remains unclear whether eggs from different tissues differ in any significant way, as the vast majority of experiments have been performed on liver-isolated eggs, with intestinal eggs largely neglected. For these reasons, our research focused on identifying novel molecules potentially involved in egg-host interaction and on determining the differences between liver and intestinal eggs. To this end, eggs of various ages and tissue origins were isolated from experimentally infected mice. Their gene expression profiles,...

Krevní motolice Schistosoma mansoni je jedním z hlavních druhů způsobujících závažné tropické onemocnění zvané schistozomóza. Dospělí červi žijí v lidském krevním oběhu, kde se rozmnožují a kladou velké množství vajíček. Ta buď procházejí střevní stěnou a jsou vylučována z hostitele ven, nebo uvíznou v tkáních, především v játrech, kde způsobují zánět a fibrózu. Vajíčka jsou význačná svou schopností ovlivňovat prostředí hostitele. Mohou regulovat imunitní reakci, stimulovat angiogenezi, vázat krevní elementy a měnit mikrobiom hostitele. Navzdory jejich významu v patogenezi schistozomózy bylo dosud identifikováno a funkčně charakterizováno pouze několik molekul zodpovědných za interakci s hostitelem. Zároveň není jasné, zda se vajíčka z různých tkání nějak liší, přičemž drtivá většina experimentů byla prováděna na vajíčkách izolovaných z jater, zatímco vajíčka ze střev byla často opomíjena. Náš výzkum se tedy zaměřil na identifikaci nových molekul, které mohou hrát klíčovou roli v interakci mezi vajíčky a hostitelem, a na určení rozdílů mezi vajíčky z jater a střev. Za tímto účelem byla izolována vajíčka různého stáří a tkáňového původu z experimentálně infikovaných myší. Následně byla komplexně analyzována jejich genová exprese, antigenicita a životaschopnost miracidií, která se z nich vylíhla. Provedli...