Polimorfismos de genes do sistema imunológico Prof. Vinicius Campos Curso de Graduação em Biotecnologia UFPel

Por que analisar genes do sistema imune? Doenças parasitárias causam grandes perdas na produção animal Barreiras sanitárias – nova lei do mercado mundial Testes farmacoquímicos

Prejuízos Doenças causadas por carrapatos causam perdas de R$ 1 bilhão por ano Brasil é o terceiro grupo a consumir mais defensivos veterinários no mundo

Alternativa Selecionar animais resistentes aos parasitas MAS COMO? SELECIONAR O QUE?

Sistema Imune Genes produtores de anticorpos Complexo MHC Alto polimorfismo Complexo MHC Alto polimorfismo gênico – apresentação de antígenos Alta heterozigose

Sistema Imune Pessoas com grande heterozigose no MHC – maior resistência ao HIV Associação de polimorfismos no MHC de ovinos com sobrevivência a infecção por nematódeos

O sistema imune e o melhoramento animal Programas de melhoramento animal geram pouca variabilidade nos genes do sistema imune BoLA – MHC de bovinos - Seleção dos animais mediada por patógenos

O sistema imune e o melhoramento animal Perus melhorados para o peso da carcaça, tornam-se mais suscetíveis a infecção por Pasteurella que aqueles não melhorados

Abordagens para obtenção de marcadores do sistema imune Perguntas: Qual a extensão do componente genético na susceptibilidade? Quais alelos afetam a susceptibilidade à doenças infecciosas?

Tipos de Marcadores Genes específicos com papel fisiológico conhecido SNPs PCR-RFLP

Estratégias para busca de marcadores ‘Estudos de ligação’ entre marcadores com função desconhecida e o fenótipo de interesse Marcadores microssatélites Genes candidatos associados com o fenótipo desejável de resistência SNPs PCR-RFLP

Estudos de ligação Análise do genoma inteiro por marcadores microssatélites - genomewide Não necessita o conhecimento prévio da função dos alelos estudados Efeito pleiotrópico

Estudos de ligação Alto custo Necessidade de estudar três ou mais gerações

Seleção por altos respondedores Animais com alta resposta imune a doenças Avaliação por título de anticorpos, índices de proliferação de macrófagos Resultados pouco aceitáveis

Proteoma de células linfóides Análise por eletroforese bidimensional, MALDI-TOF, sequenciamento proteico; Comparação do proteoma de indivíduos resistentes e não resistentes Estudos de base para descoberta de novos genes

Em qual gene buscaremos polimorfismos? Genes candidatos Em qual gene buscaremos polimorfismos?

Genes canditatos Genes específicos com efeito conhecido Maior poder estatístico com menor número de indivíduos e sem a necessidade de estudar mais de uma geração Custo baixo Estabilidade do efeito do gene sobre a característica desejada Aplicação imediata em programas de seleção

Genes candidatos Efeito pleiotrópico de outros genes Necessidade de se conhecer a fisiologia do gene em estudo

Polimorfismos do MHC Variabilidade na apresentação de antígenos Animais com menor variabilidade nos alelos de MHC maior susceptibilidade

Polimorfismos de citocinas Citocinas modulam o sistema imune TNF-α IL-10, IL-1, IL-4, IL-12 Polimorfismos na região promotora

Polimorfismos na região constante de imunoglobulinas Alelo IgGb – associado com maior susceptibilidade à mastite clínica Alelo IgGa – resistência à mastite