Microbioma asociado a vectores de leishmaniasis: interacciones ambientales, patógenos, bioactividades y potencial biotecnológico

La microbiota asociada con los vectores de insectos está involucrada en procesos de respuesta inmune, adaptación, resistencia a insecticidas y cambios ambientales, particularmente vinculados a señales de cambio climático, como cambios en la temperatura, lo que a su vez influye en las tasas de transmisión de patógenos humanos. Utilizamos varios enfoques para evaluar la dinámica de la microbiota en algunas variables abióticas y bióticas en Lutzomyia longipalpis. En primer lugar, desarrollamos y utilizamos un dispositivo personalizado con un gradiente de temperatura (21-34 °C) para evaluar las preferencias de temperatura de hembras silvestres de Lu. longipalpis recolectadas en un área rural (Ricaurte, Cundinamarca, Colombia). Luego, en este estudio evaluamos la estructura y diversidad de la microbiota intestinal de Lu. Longipalpis en respuesta a la infección con Leishmania infantum y Leishmania braziliensis en condiciones de laboratorio. Finalmente, realizamos un análisis metatranscriptómico para identificar secuencias virales presentes en grupos de hembras de Lu. Longipalpis. Los resultados mostraron una abundancia del 57,36% para Pseudomonas a 25-27 ·C, que disminuyó a temperaturas más altas (al 6,55% a 29-31 ·C y al 13,20% a 31-33 ·C), mientras que, en los mismos rangos, Bacillus presentó una abundancia del 1,21%, 61,54% y 37,64%, respectivamente. En hembras alimentadas con sangre y en el grupo expuesto a L. infantum, tanto infectadas como no infectadas, Pseudomonas tiene una alta abundancia relativa (75-85%), en contraste con los intestinos positivos a la infección por L. infantum (3055%) bajo infección experimental o intestinos de hembras naturalmente infectadas con la misma, especie del parásito (35%). Los ASVs que aumentaron moderadamente en intestinos infectados con L. infantum fueron Enterobacteriaceae (25%), Enterobacter (10%) y Klebsiella (5%). El grupo positivo para L. braziliensis bajo infección experimental mostró una mayor abundancia relativa de Pseudomonas (95%). El análisis de proteínas con actividad RdRp permitió la confirmación de dos contigs relacionados con los órdenes Mononegavirales y Hepelivirales. El análisis de transcritos confirmó la identidad taxonómica de Lu. longipalpis y permitió la detección de infección natural por L. infantum mediante el marcador КОМА en uno de los grupos estudiados. Fue posible realizar la caracterización de la microbiota de Lu. longipalpis en relación con las preferencias de temperatura del vector. Este estudio mostró que la presencia de L. infantum o L. braziliensis puede reducir la riqueza y diversidad de la microbiota y que se puede registrar una abundancia diferencial de Pseudomonas según la especie de Leishmania. La técnica de RNA-seq permitió la detección e identificación simultánea de parásitos, virus y el hospedero del insecto, lo que demuestra las ventajas de la técnica para la vigilancia y el monitoreo activo de patógenos de importancia para la salud pública

Palabras clave: Leishmania, Lutzomyia longipalpis, microbiota, temperatura,viroma