Research Article

Evaluating the pathogenic and immunological effects of ds-GFP as a control in in vivo RNA interference studies of Schistosoma japonicum

Évaluation des effets pathogènes et immunologiques de la PFV-db comme contrôle dans les études d’interférence ARN in vivo chez Schistosoma japonicum

¹ State Key Laboratory of Reproductive Regulation and Breeding of Grassland Livestock, Institutes of Biomedical Sciences, School of Life Sciences, Inner Mongolia University, Hohhot 010030, China
² State Key Laboratory of Genetic Engineering, School of Life Sciences, Fudan University, Shanghai 200438, China
³ Department of Infectious Diseases, Shanghai Key Laboratory of Infectious Diseases and Biosafety Emergency Response, National Medical Center for Infectious Diseases, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai 200438, China

^* Corresponding authors: leixiu@imu.edu.cn; huw@fudan.edu.cn

Received: 11 June 2024
Accepted: 20 January 2025

Abstract

Schistosomiasis affects over 250 million people in 78 countries. Despite praziquantel as the primary treatment, concerns about resistance in schistosomes underscore the need for alternative therapies. The success of RNA interference (RNAi) in schistosomes shows promise for identifying potential drug targets to facilitate drug discovery. Meanwhile, double-stranded RNA (dsRNA) is commonly used in functional gene analysis via RNAi, with double-stranded green fluorescent protein (ds-GFP) widely employed as a control in schistosome-related studies. However, the potential for off-target effects of dsRNAs in various biological systems raises concerns about the reliability of conventional controls in schistosome RNAi experiments. Therefore, this study aims to evaluate the safety and suitability of ds-GFP as an RNAi negative control in Schistosoma japonicum. Our data indicate that ds-GFP is innocuous and exerts no discernible impact on the host’s physiology and immune responses. Comprehensive evaluations conducted in mice showed no significant alterations in body and organ weights. While a splenic immune response was observed, histopathological examinations of multiple organs confirmed the absence of significant lesions following ds-GFP treatment. Additionally, S. japonicum morphology, reproductive capacity, and host responses to parasite eggs showed no significant variations. Taken together, these findings bolster the endorsement of ds-GFP as an appropriate negative control in S. japonicum RNAi experiments, offering reliable outcomes crucial for advancing research on schistosomiasis and related parasitic diseases.

Résumé

La schistosomiase touche plus de 250 millions de personnes dans 78 pays. Bien que le praziquantel soit le traitement principal, les inquiétudes concernant la résistance des schistosomes soulignent la nécessité de thérapies alternatives. Le succès de l’interférence ARN (ARNi) chez les schistosomes est prometteur pour identifier des cibles médicamenteuses potentielles afin de faciliter la découverte de médicaments. Parallèlement, l’ARN double brin (ARNdb) est couramment utilisé dans l’analyse fonctionnelle des gènes via l’ARNi, la protéine fluorescente verte double brin (PFV-db) étant largement utilisée comme contrôle dans les études liées aux schistosomes. Cependant, le potentiel d’effets hors cible des ARNdb dans divers systèmes biologiques soulève des inquiétudes quant à la fiabilité des contrôles conventionnels dans les expériences d’ARNi sur les schistosomes. Par conséquent, cette étude vise à évaluer la sécurité et l’adéquation de la PFV-db comme contrôle négatif de l’ARN interférent chez Schistosoma japonicum. Nos données indiquent que la PFV-db est inoffensive et n’exerce aucun impact perceptible sur la physiologie et les réponses immunitaires de l’hôte. Des évaluations complètes menées sur des souris n’ont montré aucune altération significative du poids du corps et des organes. Bien qu’une réponse immunitaire splénique ait été observée, des examens histopathologiques de plusieurs organes ont confirmé l’absence de lésions significatives après le traitement par la PFV-db. De plus, la morphologie de S. japonicum, la capacité de reproduction et les réponses de l’hôte aux œufs du parasite n’ont montré aucune variation significative. Prises ensemble, ces découvertes renforcent l’approbation de la PFV-db comme contrôle négatif approprié dans les expériences d’ARNi sur S. japonicum, offrant des résultats fiables essentiels pour faire progresser la recherche sur la schistosomiase et les maladies parasitaires associées.