Caracterización transcriptómica de la interacción hospedero–parásito–virus en macrófagos infectados con Leishmania (Viannia) braziliensis LRV1+ y LRV1- mediante secuenciación de RNA de células unicas (scRNA seq)

La leishmaniasis mucocutánea constituye una de las formas más severas y desfigurantes de la leishmaniasis tegumentaria en América Latina. Leishmania (Viannia) braziliensis constituye el principal agente etiológico en el Perú. Un factor emergente asociado a la severidad clínica es la presencia del virus endosimbionte Leishmania RNA virus 1 (LRV1), un virus de doble cadena de RNA que infecta al parásito. LRV1 ha sido vinculado con exacerbación inflamatoria, metástasis hacia la mucosa del sistema respiratorio superior y mayor riesgo de falla terapéutica. Sin embargo, los mecanismos moleculares precisos mediante los cuales LRV1 modula la interacción entre el parásito y el sistema inmune del hospedero aún no han sido completamente dilucidados. El presente proyecto propone caracterizar, a nivel de célula única, el perfil de expresión génica de macrófagos infectados con cepas clínicas de L. braziliensis LRV1+ y LRV1- aisladas de lesiones mucocutáneas humanas. Se empleará la tecnología de secuenciación single-cell RNA-seq (scRNA-seq), que permitirá analizar el transcriptoma del hospedero y posiblemente del parásito dentro de cada célula infectada. Este enfoque innovador permitirá superar las limitaciones de los estudios transcriptómicos convencionales (bulk RNA-seq), que tienen la desventaja de promediar la señal de poblaciones celulares heterogéneas y no capturan la diversidad funcional de los macrófagos durante la infección. El diseño experimental consiste en infectar in vitro macrófagos humanos comerciales (ATCC) con cepas con presencia (LRV1+) o ausencia (LRV1-) del virus a un MOI de 10:1. La evalución de la expresión se realizara en tres tiempos post-infección (4, 24 y 72 horas) para analizar la dinámica temporal de la respuesta celular. La presencia del parásito será confirmada mediante PCR, y las muestras serán procesadas para secuenciación de célula única. El análisis bioinformático incluirá alineamiento dual hospedero–parásito, identificación de subpoblaciones celulares, análisis de expresión diferencial y evaluación de rutas asociadas a inflamación, interferón tipo I, metabolismo y mecanismos microbicidas. Se espera identificar subgrupos de macrófagos con perfiles transcriptómicos diferenciales inducidas por la presencia del virus endosimbionte, así como establecer correlaciones entre la carga transcripcional parasitaria y los estados funcionales del hospedero. Asimismo, se analizará el perfil transcriptómico del parásito para determinar si la presencia de LRV1 se asocia con cambios en genes vinculados a virulencia y adaptación intracelular. Este proyecto representa una aproximación novedosa para comprender la interacción triádica hospedero–parásito–virus durante la infección con L. braziliensis principal agente causal de la leishmaniasis mucocutánea. Los resultados permitirán generar conocimiento básico fundamental sobre los determinantes moleculares de severidad clínica y persistencia parasitaria, contribuyendo a cerrar brechas en la comprensión de la inmunopatogénesis de la enfermedad. Además, el proyecto fortalecerá capacidades nacionales en transcriptómica de célula única, promoverá la formación de recursos humanos (tesis de pregrado y maestría) y generará al menos dos publicaciones científicas en revistas indexadas. La articulación entre instituciones peruanas (UNSAAC y UPCH) y la colaboración internacional con la University of British Columbia garantiza solidez metodológica, transferencia de conocimiento y proyección internacional de los resultados. En conjunto, la propuesta se enmarca como investigación básica orientada, con alto impacto científico y relevancia para la salud pública en regiones endémicas del Perú.