Comparative transcriptomics of host-pathogen interactions and hybridization in Candida pathogens

Abstract

Candida pathogenic yeasts represent a global healthcare problem. They comprise phylogenetically diverse species, including newly emerged pathogens. How human-Candida interactions vary across species, and what processes underlie the emergence of novel pathogens are poorly understood. Current thesis addresses these issues using comparative transcriptomics and bioinformatics. We established the global patterns of host-pathogen interactions between human host and the main Candida species, providing novel mechanistic insights into their interplay. We also explored lncRNAs of these pathogens, assessing their implications in infection. Further, we designed and validated a pan-Candida RNA enrichment approach, opening new possibilities for studying host-pathogen interactions in vivo. Then, we assessed the impact of hybridization on transcriptomes of hybrid yeasts, exploring the links between hybridization and virulence emergence. We also developed a new bioinformatics tool facilitating the research in the field. Altogether, results of this thesis expand our knowledge on relevant aspects of human-Candida interactions and yeast evolution.

Las levaduras patógenas Candida representan un problema de salud global. Este grupo de levaduras, comprenden especies filogenéticamente diversas, e incluye patógenos emergidos recientemente. La forma en que las interacciones entre humanos y Candida varían de una especie a otra y qué procesos subyacen a la aparición de nuevos patógenos son poco conocidos. La tesis actual aborda estos problemas utilizando una aproximación de transcriptómica comparativa y bioinformática. Establecimos los patrones globales de las interacciones huésped-patógeno entre el huésped humano y las principales especies de Candida, proporcionando nuevas ideas mecanicistas sobre su interacción. También exploramos los lncRNA de estos patógenos, evaluando sus implicaciones en la infección. Además, diseñamos y validamos un enfoque de enriquecimiento de ARN pan-Candida, abriendo nuevas posibilidades para estudiar las interacciones huésped-patógeno in vivo. Luego, evaluamos el impacto de la hibridación en los transcriptomas de levaduras híbridas, explorando los vínculos entre la hibridación y la aparición de virulencia. En su conjunto, los resultados de esta tesis amplían nuestro conocimiento sobre aspectos relevantes de las interacciones humano-Candida y la evolución de las levaduras.