Title: Molecular alterations in the extracellular matrix in the brains of newborns with congenital Zika syndrome
Authors: Aguiar, Renato S.; Pohl, Fabio; Morais, Guilherme L.; Nogueira, Fabio C. S.; Carvalho, Joseane B.; Guida, Letícia; Arge, Luis W. P.; Melo, Adriana; Moreira, Maria Elisabeth Lopes; Cunha, Daniela P; Gomes, Leonardo; Portari, Elyzabeth A.; Velasquez, Erika; Melani, Rafael D.; Pezzuto, Paula; Castro, Fernanda L. de; Geddes, Victor E. V.; Gerber, Alexandra L.; Azevedo, Girlene S.; Schamber-Reis, Bruno L.; Gonçalves, Alessandro L.; Junqueira-de-Azevedo, Inácio; Nishiyama, Milton Y.; Ho, Paulo L.; Schanoski, Alessandra S.; Schuch, Viviane; Tanuri, Amilcar; Chimelli, Leila; Vasconcelos, Zilton Farias Meira de; Domont, Gilberto B.; Vasconcelos, Ana T. R.; Nakaya, Helder I.
Abstract: A infecção pelo vírus zika (ZIKV) durante a gravidez pode causar um conjunto de anormalidades graves no feto, conhecidas como síndrome congênita do zika (CZS). Experimentos com modelos animais e sistemas in vitro contribuíram substancialmente para a nossa compreensão da fisiopatologia da infecção pelo ZIKV. Aqui, para investigar a base molecular da CZS em humanos, usamos uma abordagem de biologia de sistemas para integrar dados transcriptômicos, proteômicos e genômicos dos cérebros post-mortem de neonatos com CZS. Observamos que os colágenos foram bastante reduzidos em expressão nos cérebros de CZS nos níveis de RNA e de proteínas e que os neonatos com CZS tinham vários polimorfismos de nucleotídeo único em genes que codificam colágeno que estão associados à osteogênese imperfeita e à artrogripose. Esses achados foram validados por imuno-histoquímica e análise comparativa da abundância de colágeno em amostras infectadas e não infectadas por ZIKV. Além disso, mostramos um aumento dependente de ZIKV na expressão de fatores de adesão celular que são essenciais para o crescimento de neurites e a orientação do axônio, achados consistentes com os defeitos de migração neuronal observados na CZS. Juntos, esses achados fornecem informações sobre as alterações moleculares subjacentes no cérebro infectado pelo ZIKV e revelam genes hospedeiros associados à suscetibilidade à CZS.
Description: Data and materials availability: The transcriptomic dataset associated with the current article is publicly available at GEO (www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/), Project accession GSE125554. The proteomics dataset associated with the current article is publicly available in ProteomeXchange (www.proteomexchange.org/), Project accession PXD012461. The exome dataset associated to our study is publicly available in SRA-NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov/sra), SRA accession PRJNA517145. All other data needed to evaluate the conclusions in the paper are present in the paper and/or the Supplementary Materials.