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Title: Análise de enriquecimento de genes obtidos por RNA-seq de infectados por Vírus Zika e Chikungunya: uma abordagem acerca da assinatura biológica no hospedeiro
Authors: Araujo, Washington Candeia de
Keywords: síndrome de Guillain-Barré;sequencimento de nova geração;transcriptoma;Next Generation Sequencing;Guillain-Barré syndrome;transcriptomics
Issue Date: 6-Nov-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: ARAÚJO, Washington Candeia de. Análise de enriquecimento de genes obtidos por RNA-seq de infectados por Vírus Zika e Chikungunya: uma abordagem acerca da assinatura biológica no hospedeiro. 2019. 50f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Farmácia) - Departamento de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: Atualmente, diversas ferramentas computacionais têm sido utilizadas em análises biomédicas de dados genômicos provenientes de doenças complexas e infecciosas, com vistas ao incremento em velocidade e performance computacional, além de acurácia analítica, com vistas à resolutividade clínica. Neste sentido, os recentes surtos de infecção por vírus Zika (ZIKV) eleveram a importância do reconhecimento desta síndrome como um agudo caso de saúde pública, tendo seu estudo importância primordial para este fim. Desta forma, foram utilizados dados de infectados por ZIKV durante surto de 2015; Síndrome de Guillain-Barré, cujo processo inflamatório em nervos periféricos pode ser originado por infecções virais, incluindo ZIKV. Análises valeram-se de dados advindos de sequenciamento de alta performance (High Throughput Sequencing), em que transcriptômica utilizando NGS (RNA-seq) foram utilizados em indivíduos recuperados de infecção por ZIKV, aqueles que desenvolveram síndrome de Guillain-Barré devido à infecção por ZIKV, além de infectados por vírus chikungunya (CHIKV). Com vistas a identificar assinaturas biológicas em vias, genes e processos biológicos, além de diferenciar fenótipos do hospedeiro sob influência destas diferentes infecções, utilizou-se metodologia de enriquecimento funcional de genes conhecida por Gene Set Enrichment Analysis (GSEA). Os resultados indicam que vias de desenvolvimento (morfogênese do olho, movimento ciliar), vias ligadas à inflamação e sistema imune inato, além de vias de transmissão sináptica, estão sobrerreguladas (upregulated) recuperados de GBS. O mesmo é indicado para recuperados por ZIKV, 400 dias após infecção. Em relação à doentes GBS é possível observar vias de ciclo celular e neurogênese como sobrerreguladas, com mitofagia e maturação neuronal em nível menor (downregulated), indicando que os recuperados de GBS tendem a recuperar as funções normais diminuindo a expressão de genes destas vias. Em relação à CHIKV, vias ligas à regulação do sistema imune inato (principalmente ligados ao reconhecimento de RNA viral), ciclo celular, respostas de defesa do hospedeiro etc estão sobrerreguldas. Já aquelas vias ligadas à vias biossintéticas, produção de ribossomos, e sinalização celular durante processos inflamatórios estão com nível de expressão mais baixo (downregulated), indicando processos celulares que levam à normalidade e correção de processos modifição durante a infecção por estes vírus.
Abstract: Currently, several computational tools have been used in biomedical analysis of genomic data from complex and infectious diseases, aiming at increasing computational speed and performance, as well as analytical accuracy, aiming at clinical resolution. In this regard, recent outbreaks of Zika virus infection (ZIKV) have highlighted the importance of recognizing this syndrome as an acute public health case, and its study is of primary importance for this purpose. Thus, ZIKV-infected data were used during the 2015 outbreak; Guillain-Barre syndrome, whose inflammatory process in peripheral nerves may be caused by viral infections, including ZIKV. Analyzes were based on data from High Throughput Sequencing, in which transcriptomics using NGS (RNA-seq) were used in individuals recovered from ZIKV infection, those who developed Guillain-Barré syndrome due to infection with ZIKV, besides being infected by chikungunya virus (CHIKV). In order to identify biological signatures in pathways, genes and biological processes, in addition to differentiating host phenotypes under the influence of these different infections, the Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) functional gene enrichment methodology was used. The results indicate that developmental pathways (eye morphogenesis, ciliary movement), inflammation-related pathways and innate immune system, as well as synaptic transmission pathways, are upregulated recovered from GBS. The same is indicated for recovered by ZIKV, 400 days after infection. In GBS patients, cell cycle pathways and neurogenesis can be observed as overregulated, with mitophagy and downregulated neuronal maturation, indicating that GBS recovered individuals tend to recover normal functions by decreasing gene expression in these pathways. Regarding CHIKV, pathways linked to innate immune system regulation (mainly linked to viral RNA recognition), cell cycle, host defense responses etc are overregulated. Those pathways linked to biosynthetic pathways, ribosome production, and cellular signaling during inflammatory processes are downregulated, indicating cellular processes that lead to normality and correction of modification processes during infection by these viruses.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/9537
Other Identifiers: 2011037399
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