Identificação molecular e modelamento de nicho ecológico de Paracoccidioides sp. e Coccidioides sp. no semiárido brasileiro

Abstract

Paracoccidioidomicose (PCM) e coccidioidomicose (CM) são micoses sistêmicas causadas pelos fungos saprófitos termodimórficos dos gêneros Paracoccidioides e Coccidioides, respectivamente. Este estudo buscou pela identificação molecular (nested PCR) de Coccidioides e Paracoccidioides em amostras de solo oriundas do Nordeste brasileiro e casos retrospectivos de CM e PCM no Nordeste modelar o nicho ecológico de ambos os fungos no Nordeste. Foram identificados ao todo neste estudo, 607 casos de PCM e 342 casos de CM. Sendo 429 casos de PCM no Nordeste. Maranhão (n=370) foi o estado com maior número de casos de PCM reportados, seguido de Pernambuco (n=17). O estado do Piauí (n=277) teve o maior número de casos de CM descritos na literatura e o Ceará (n=33) foi o segundo estado com o maior número de casos de CM reportados na literatura. Foram coletadas 296 amostras de solo de tocas de tatus com intuito de identificar os agentes etiológicos destas micoses na natureza por meio de nested PCR. Destas, 46 foram positivas para Coccidioides e 87 para Paracoccidioides, das quais 13 foram positivas para ambos. Aproximadamente dez amostras aleatórias de solo positivas para Coccidioides e Paracoccidioides foram sequenciadas e comparadas com sequências depositadas no banco de dados do NCBI por meio de análises filogenéticas de máxima verossimilhança. Para o gênero Paracoccidioides, 8 amostras agruparam-se com sequências anotadas de amostras de solo e três amostras apresentam alta similaridade evolutiva com amostras clínicas; todas agruparam-se com P. brasiliensis. Não houve uma boa diferenciação entre as duas espécies de Coccidioides, mas todas as amostras de solo foram agrupadas com as sequências de amostras clínicas de C. posadasii. Utilizando Maxent, os dados da literatura e ambientais com as variáveis ambientais do WorldClim foram utilizados para produzir modelos de nicho ecológico para Coccidioides e Paracoccidioides. As variáveis abióticas mais relevantes para ambos os fungos foram: Temperatura Sazonal, Precipitação Sazonal, Precipitação durante o trimestre mais frio e Precipitação durante o trimestre mais quente. Os modelos retornaram os biomas Cerrado, Floresta Amazônica e Mata Atlântica como áreas de maior adequação para Paracoccidioides; e a Caatinga e o Cerrado para Coccidioides. A detecção molecular em amostras ambientais é uma ferramenta poderosa para estudos epidemiológicos, permitindo o desenvolvimento de modelos de nicho ecológicos que podem auxiliar na compreensão dos agentes etiológicos e, em conjunto com dados clínicos, podem ser utilizados no monitoramento de doenças.