Evidência de associação clínica da leishmaniose mucosa à presença de leishmania vírus.

Por: Lilian Motta Cantanhêde (Mestre em Biologia Experimental – PGBIOEXP/UNIR, Doutoranda do IOC, FIOCRUZ) e Ricardo de Godoi Mattos Ferreira (Pesquisador FIOCRUZ-RO, Docente do PGBIOEXP/UNIR).

Editor-chefe: Juliana Pavan Zuliani (Pesquisador FIOCRUZ-RO, Docente do PGBIOEXP/UNIR)

 

A Leishmaniose Tegumentar Americana-LTA é uma infecção causada pelo parasita Leishmania e pode apresentar desde um envolvimento cutâneo (LC) até uma destruição das mucosas (LM) sendo esta forma, considerada uma evolução da doença. Cerca de 10% dos pacientes assintomáticos ou com lesões cutâneas recuperadas, evoluem para a forma mucosa e apresentam um quadro imunológico diferenciado com produção exacerbada de citocinas inflamatórias. Diversos fatores influenciam a evolução clínica das leishmanioses, dentre eles podemos citar a virulência do parasita, a resposta imune do hospedeiro e fatores genéticos tanto do hospedeiro, quanto do parasita.

O Laboratório de Epidemiologia Genética da Fiocruz Rondônia vem desenvolvendo diversos projetos visando contribuir com a geração de conhecimento para melhor entendimento da evolução dessa patologia complexa. Os projetos dos alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado investigam aspectos da epidemiologia da doença em Rondônia e vizinhanças, aspectos da biologia molecular do parasita, com metodologias de análise de expressão gênica, edição genética, sequenciamento de genes específicos e análises genômicas, bem como a variabilidade genética humana relacionada a evolução da doença utilizando microarranjos de DNA.

Recentemente, a presença de um vírus denominado Leishmania vírus 1 (LRV1) no interior do parasita da Leishmania vem sendo relacionado com a variação da manifestação da doença. Em modelos animais, ficou demonstrado que a presença do RNA dupla-fita que caracteriza o vírus estimula uma resposta imune exacerbada, com lesões características da forma mucosa da doença (IVES et al., 2011; RONET et al., 2011).

Nesse breve texto, gostaríamos de destacar os resultados obtidos pelo Laboratório, com publicação na revista Plos Neglected Tropical Diseases (CANTANHEDE et al., 2015). O objetivo do trabalho foi determinar se o LRV1 ocorre em pacientes com leishmaniose cutânea e mucosa do estado de Rondônia atendidos no ambulatório do Centro de Medicina Tropical – CEMETRON, utilizando técnicas de biologia molecular, além de avaliar uma possível associação entre o vírus e a forma mucosa da doença.

 

Tabela 1. Frequências observadas de  Leishmania sp., tipos de leishmaniose e presença de LRV1.
Tabela 1. Frequências observadas de Leishmania sp., tipos de leishmaniose e presença de LRV1.

O trabalho trouxe informação relevante sobre as espécies que foram detectadas nos pacientes atendidos no Hospital Cemetron. Apesar de se tratar de seguimento de casos, os resultados permitem uma evolução no conhecimento da epidemiologia da doença, que carece de estudos mais abrangentes no território para que tenhamos uma linha de base mais confiável. Em relação a associação da presença do LRV1 nos pacientes, foi possível observar que o vírus foi detectado nas amostras de 71,1% dos pacientes com a forma mucosa da doença, enquanto a frequência observada nos pacientes com a forma tegumentar típica foi de 28,9% dos pacientes. Os resultados observados corroboram com a hipótese de associação formulada utilizando modelos animais, porém, como foi encontrado um número importante de pacientes com a forma mucosa, outros fatores a serem investigados também devem contribuir para a evolução clínica da doença. Esse estudo traz provavelmente a maior casuística de pacientes investigados em relação a presença do LRV1 publicado na literatura até o momento.

 

CANTANHÊDE, L M; DA SILVA JÚNIOR, C F; ITO, M M; FELIPIN, K P; NICOLETE, R; SALCEDO, J M V; PORROZZI, R; CUPOLILLO, E; FERREIFA, R G M. Further Evidence of an Association between the Presence of Leishmania RNA Virus 1 and the Mucosal Manifestations in Tegumentary Leishmaniasis Patients. PLoS Neglected Tropical Diseases (Online), v. 9, p. e0004079, 2015.

IVES, A; RONET, C; PREVEL, F; RUZZANTE, G; FUERTES-MARRACO, S; SCHUTZ, F; ZANGGER, H; REVAZ-BRETON, M; LYE, LF; HICKERSON, SM; BEVERLEY, SM; ACHA-ORBE, H; LAUNOIS, P; FASEL, N; MASINA, S. Leishmania RNA Virus Controls the Severity of Mucocutaneous. Science. v. 331, p. 775-778. 2011.

RONET, C; IVES, A; BOURREAU, E; FASEL, N; LAUNOIS, P; MASINA, S. Immune responses to Leishmania guyanensis infection in humans and animal models in Immune Response to Parasitic Infection. v.1,eds E. Jirillo and O. Brandonisio (Bussum: Bentham Science Publishers),165–175. 2010.

Informações detalhadas podem ser obtidas no artigo citado acima bem como na dissertação de mestrado da aluna Lilian M. Cantanhêde:

CANTANHÊDE, LILIAN MOTTA. Detecção de leishmaniavírus em amostras de paciente com leishmaniose tegumentar americana atendidos no Centro de Medicina Tropical de Rondônia – CEMETRON. Universidade Federal de Rondônia. Porto Velho, Rondônia, 2013. 63f.: il.

Em caso de isquemia, não se estresse! Modulação das diferentes vias neuronais podem ajudar na resolução de infecções após isquemia cerebral aguda.

Por: Marcia G. Guereschi

Editor-chefe: Alexandre S. Basso

 

Durante uma situação de estresse, o sistema nervoso central (SNC) dispara o eixo HPA (hipotalâmico-pituitário-adrenal) e o sistema nervoso simpático (SNS). A situação estressante pode ser originária de infinitos fatores, psicológicos ou somáticos. Uma isquemia cerebral certamente é considerada pelo organismo uma situação estressante e, portanto, o cérebro dispara os sinais de perigo. No caso de pacientes com isquemia cerebral aguda, esse disparo parece promover um quadro de imunossupressão pós isquêmica que aumenta a susceptibilidade a infecções, como pneumonia, e a morte em decorrência de complicações destas. Assim, é importante tentar entender como essa imunossupressão ocorre e como evitá-la, para prevenir que o paciente sucumba à infecção. Neste contexto, NK são células que respondem rapidamente a patógenos produzindo diversas citocinas e parecem se acumular no cérebro isquêmico podendo, portanto, ser alvos importantes nesta abordagem.

 

Desta forma, Liu e colaboradores, em artigo recente, mostram essencialmente que a distribuição e nível de ativação das células NK após um episódio de isquemia cerebral aguda ocorre de forma diferente na periferia e no SNC e que, em cada lugar, as células NK respondem a diferentes tipos de estímulos neurogênicos. Na periferia, em 24h após a isquemia cerebral, o baço se contrai e diminui de volume, enquanto há diminuição do número e do nível de ativação de células NK circulantes. Esta retração da resposta imune retorna aos níveis basais ao longo de 7 dias. Tais dados foram observados tanto em camundongos quanto em pacientes. Quando a sinalização via SNS e eixo HPA foi bloqueada nos camundongos isquêmicos utilizando propanolol (bloqueador de receptores b-adrenérgico) e RU486 (boqueador de receptores de glicorticóide), não houve redução no volume do baço ou no número e ativação de NK. Após um episódio de isquemia, o disparo do SNS e eixo HPA parecem elevar a expressão de SOCS3 nas células NK, que funciona como inibidor da atividade destas. O tratamento com propanolol e RU486 preveniu o aumento de expressão de SOCS3 nas células NK após a isquemia e, portanto, restaurou o poder de fogo das NK.

 

Já no SNC, durante as primeiras 24h após a isquemia aguda, há grande infiltrado de células NK ativadas. Este infiltrado reduz drasticamente ao longo de 3 dias e retorna ao basal em 7 a 10 dias. O tratamento com propanolol e RU486 não foram capazes de modular essas células infiltrantes. Entretanto, células NK deficientes da subunidade b2 do receptor colinérgico nicotínico persistiram no SNC após 7 dias e não apresentaram inibição de marcadores de ativação. Além disso, após isquemia, as células NK apresentaram diminuição de RUNX3, fator de transcrição chave para as funções de NK, enquanto as células NK deficientes do receptor colinérgico mantiveram níveis normais de RUNX3. Portanto, no SNC, após isquemia aguda, o disparo das fibras colinérgicas parece inibir a expressão de RUNX3 e, portanto, inibe a atividade das células NK infiltrantes.

 

De volta ao que ocorre com o paciente, os autores investigaram se essas modulações das vias neurogênicas seriam capazes de melhorar a resposta a uma infecção pós-isquêmica. No modelo de infecção com Listeria monocytogenes (LM) após isquemia, a administração de propanolol e RU486 reduziu a mortalidade dos animais infectados. Tal proteção foi acompanhada por aumento sistêmico de IFN-g e diminuição da carga de LM no fígado e baço, mas não no cérebro. Já quando as células NK eram deficientes do receptor colinérgico, houve aumento de IFN-g, menor carga de LM no cérebro isquêmico e também maior sobrevida dos animais. A associação de células NK deficientes do receptor colinérgico e do tratamento com propanolol e RU486 apresentou o melhor resultado frente à infecção. Além disso, como ocorre frequentemente com pacientes após isquemia, todos os animais isquêmicos desenvolveram espontaneamente pneumonia e apresentaram melhora no quadro clínico quando tratados com propanolol e RU486.

 

Desta forma, este trabalho abre uma nova perspectiva no tratamento das infecções pós-isquêmicas, oferecendo uma alternativa aos antibióticos, que nem sempre são eficientes. Além disso, a modulação dessas vias neurogênicas pode ser explorada para tentar atenuar o dano tecidual ocorrido durante a isquemia cerebral modulando a atividade das células do sistema imune infiltrantes em janelas específicas de tempo.

 

REFERÊNCIA:

Liu Q, Jin WN, Liu Y, Shi K, Sun H, Zhang F, Zhang C, Gonzales RJ, Sheth KN, La Cava A, Shi FD. Brain Ischemia Suppresses Immunity in the Periphery and Brain via Different Neurogenic Innervations. Immunity, 2017. Volume 46, Issue 3, 474-487.

 

Lesão mecânica causada pela mastigação induz células Th17 na mucosa oral

Por: Gustavo F S Quirino e Isabel Guerra (Doutorandos IBA/FMRP-USP)

Editora Chefe: Vanessa Carregaro

A célula Th17 foi descrita entre os anos 2003 e 2006 com os achados referentes ao papel de IL-23 em doenças autoimunes (1), assim como o papel de citocinas na diferenciação dos subtipos de células T efetoras e reguladoras (2). Posteriormente, foi descrito o papel do fator de transcrição RORgt, após a observação de que em situação homeostática, a maioria das células T RORgt+ encontra-se no intestino e produz IL-17 quando estimulada. Além disso, a deleção de RORgt leva à perda total da capacidade de células CD4+ produzirem IL-17 (3). Sabe-se que a principal função efetora da IL-17 se dá em células epiteliais. A sinalização via IL-17R nestas células leva ao aumento da expressão de genes relacionados com vias pró-inflamatórias, assim como proliferação de células epiteliais e produção de peptídeos antimicrobianos, como b-defensinas. Neste sentido, quais os mecanismos que mantém a célula Th17 em tecidos epiteliais, como por exemplo, no intestino?

Primeiramente, sabe-se que células Th17 expressam o receptor CCR6, sendo que no tecido intestinal tem alta expressão de CCL20, o ligante deste receptor (4). Além disso, foi visto que a microbiota tem papel importante na manutenção da população Th17 intestinal, pois estas células são totalmente ausentes nos camundongos Germ-free (GF) em relação aos controles Specif Pathogen Free (SPF). Ainda, a colonização de animais GF com bactérias do grupo Segmented Filamentous Bacteria (SFB) é suficiente para recuperar a população de Th17 nestes animais (5). Sendo assim, células Th17 se mantêm no intestino baseado em sinais endógenos (quimiocinas e citocinas), assim como teciduais, como a presença da microbiota. Trabalhos recentes demonstraram que Staphylococcus epidermidis, uma bactéria comensal da pele, também pode induzir a diferenciação de células Th17 neste tecido. A sinalização via IL-1R é importante para a manutenção desta população (6). Por outro lado, pouco se sabe sobre os componentes teciduais envolvidos na diferenciação e manutenção de células Th17 na cavidade oral.

O trabalho discutido no Journal Club (aqui) traz elucidações sobre os mecanismos efetores que promovem controle de infecções na mucosa oral, assim como o eventual papel patogênico de células Th17 em doenças orais. Primeiramente, foi avaliada a frequência da população de células Th17 na gengiva, sendo observado que sua presença está aumentada em animais mais velhos (24 semanas) em relação aos animais mais jovens (8 semanas). Em humanos, também foi visto um aumento da população de Th17 na gengiva de indivíduos mais velhos em relação aos mais jovens. Este aumento de Th17 em decorrência da idade ocorre especificamente em tecidos gengivais, e não observado em tecidos epiteliais, intestinais, no baço, ou até mesmo no linfonodo drenante oral. Além disso, o enriquecimento de células Th17 na gengiva se dá por proliferação desta população, mas não por inibição de morte celular. Em seguida, foram avaliados os fatores envolvidos no aumento de células Th17 na gengiva. Não foram observadas diferenças significantes na abundância, diversidade e composição bacteriana da microbiota em camundongos de 8 e 24 semanas. Bactérias filamentosas segmentadas (SFB), importantes para a proliferação do perfil Th17 no intestino, não estão presentes na cavidade oral. De maneira interessante, e ao contrário ao observado no intestino e na pele, a manutenção de células Th17 foi independente de microbiota, pois camundongos GF apresentaram níveis semelhantes de células Th17 aos encontrados em animais SPF. Sendo assim, células Th17 da mucosa oral são mantidas de maneira independente da microbiota. Interessante que as citocinas IL-1 e IL-23 não apresentam papel na manutenção de células Th17 gengivais, enquanto IL-6 é essencial e age de forma intrínseca nas células Th17 para sua manutenção. Dessa forma, qual seria a fonte e o mecanismo de produção de IL-6 na mucosa oral? Um sinal específico presente no ambiente oral é a mastigação contínua. Assim foi demonstrado que a IL-6 é produzida por células epiteliais devido a uma possível lesão tecidual induzida por pressão mecânica. Estes eventos ocorrem de forma fisiológica na cavidade oral através da abrasão e da mastigação. No entanto, mesmo que as células Th17 induzidas por danos mecânicos possuam função de proteção de barreira, esse subtipo celular também pode promover periodontite e destruição do osso alveolar. Estes dados evidenciaram que diferentes sinais regulam a produção de células Th17 de acordo com os locais de barreira. No caso do tecido gengival, a manutenção da população de células Th17 residentes depende da IL-6 produzida em resposta a lesão mecânica causada pela mastigação.Fig 14

Reprodução: http://www.cell.com/immunity/abstract/S1074-7613(16)30516-7

Referências

[1] D. J. Cua et al., Interleukin-23 rather than interleukin-12 is the critical cytokine for autoimmune inflammation of the brain. Nature 421, 744 (Feb 13, 2003).

[2] M. Veldhoen, R. J. Hocking, C. J. Atkins, R. M. Locksley, B. Stockinger, TGFbeta in the context of an inflammatory cytokine milieu supports de novo differentiation of IL-17-producing T cells. Immunity 24, 179 (Feb, 2006).

[3] Ivanov, II et al., The orphan nuclear receptor RORgammat directs the differentiation program of proinflammatory IL-17+ T helper cells. Cell 126, 1121 (Sep 22, 2006).

[4] C. Wang, S. G. Kang, J. Lee, Z. Sun, C. H. Kim, The roles of CCR6 in migration of Th17 cells and regulation of effector T-cell balance in the gut. Mucosal immunology 2, 173 (Mar, 2009).

[5] Ivanov, II et al., Induction of intestinal Th17 cells by segmented filamentous bacteria. Cell 139, 485 (Oct 30, 2009).

[6] S. Naik et al., Commensal-dendritic-cell interaction specifies a unique protective skin immune signature. Nature 520, 104 (Apr 02, 2015).

 

Treg Rules

Por: Ana Salina e Mikhael Haruo (doutorandos IBA-FMRP/USP)

Editora Chefe: Vanessa Carregaro

Estudos envolvendo a timectomia de camundongos neonatos revelaram que, além do timo ser um órgão responsável pela gênese de células T, este também possui um papel central na prevenção da autoimunidade [1]. Estudos posteriores demonstraram que, dentre o repertório de células T, as que possuíam a característica de expressar CD25 em sua membrana, e FOXP3 em seu núcleo, tinham a função de regular a resposta imunológica por diferentes mecanismos [2]. Dentre eles, vale destacar a produção de mediadores anti-inflamatórios, bem como exibição de diversas proteínas de membrana que, em contato com células T efetoras ou apresentadoras de antígeno atuam na manutenção de uma resposta inflamatória não prejudicial ao organismo [2]. A partir de 2009, com o estudo mais aprofundado dessas células T reguladoras, foi observado que estas apresentam diversas características em comum com células T efetoras. Tais células também são capazes de se diferenciar em subpopulações efetoras, além de, também, possuírem a capacidade de gerar células de memória [3].

De maneira intrigante e, ao mesmo tempo lógica, foi demonstrado que células T reguladoras (Tregs) que suprimem respostas do perfil Th1 necessitam da expressão de T-bet (marcador clássico de células T efetoras produtoras de IFN-γ). Seguindo a mesma linha de raciocínio, evidenciou-se que respostas do perfil Th2 são reguladas por Tregs GATA3+, bem como respostas do perfil Th17 são reguladas por Tregs STAT3+[4]. Dentre os fatores que regem tal aptidão na supressão dos subtipos específicos, tais estudos demonstraram que, basicamente, os “fatores de transcrição efetores” favoreceram a migração das Tregs para o local periférico onde subtipo T helper estava ocorrendo.

No entanto, embora tal peculiaridade de células Treg seja conhecida hoje, ainda permanecem pouco elucidado os mediadores responsáveis por tal diferenciação efetora de células Tregs. Nesse sentido, Konkel e colaboradores [5] investigaram os sinais e estímulos que reforçam o perfil supressor de células Tregs. Utilizando animais nocautes condicionais de forma que apenas as células Tregs desses animais não possuíam o receptor I de TGF-β, que animais que possuem Tregs deficientes da sinalização são eficientes na supressão da população de células Th1 por expressarem T-bet, no entanto são incapazes de suprimir células Th17 por apresentarem uma baixa expressão de RORγt. Além disso, na ausência de sinais oriundos do TGF-β, essas células expressam baixas quantidades da integrina CD103 e altas quantidades do receptor acoplado a proteína G de lisofosfatidilserina GPR174 que limita a retenção das Tregs no intestino do animal, favorecendo, assim, a expansão da população celular Th17 podendo desencadear em quadros inflamatórios graves no trato gastrointestinal. Os experimentos deixam claro que essa perda de supressão pelas células Tregs ocorrem apenas do colón, não interferindo em outras regiões do corpo dos animais. Por outro lado, animais controles nos quais as células Tregs apresentam a via de sinalização de TGF-β normal, foi observado alta expressão de CD103 e baixa expressão de GPR174 que, somada a expressão normal de RORgt nas células Tregs, permite com que estas células atuem suprimindo tanto a população de Th1 quanto Th17.

Fig 13

Figura 1. Figura adaptada Chaudhry A. et al., Science 2009 vol 326. Linfócitos T reguladores na ausência da sinalização de TGF-b apresentam um aumento na expressão de GPR174 e diminuição na expressão de RORgt e CD103 que atrapalham as funções reguladoras dessas células e favorecem a proliferação de células Th17 no cólon dos animais testados.

 

Referência Bibliográficas:

[1] Y. Nishizuka, and T. Sakakura, Thymus and reproduction: sex-linked dysgenesia of the gonad after neonatal thymectomy in mice. Science 166 (1969) 753-5.

[2] S. Sakaguchi, M. Ono, R. Setoguchi, H. Yagi, S. Hori, Z. Fehervari, J. Shimizu, T. Takahashi, and T. Nomura, Foxp3+ CD25+ CD4+ natural regulatory T cells in dominant self-tolerance and autoimmune disease. Immunol Rev 212 (2006) 8-27.

[3] M.D. Rosenblum, S.S. Way, and A.K. Abbas, Regulatory T cell memory. Nat Rev Immunol 16 (2016) 90-101.

[4] A. Liston, and D. Gray, Homeostatic Control of Regulatory T Cell Diversity. Nat Rev Immunol 14 (2014) 154-65

[5] Joanne E. Konkel et al, Transforming Growth Factor-b Signaling in Regulatory T Cells Controls T Helper-17 Cells and Tissue-Specific Immune Responses. Immunity. April 2017.

 

Para os neutrófilos tamanho é documento sim!

Por: Gabriela Pessenda e Paula Viacava

Editora Chefe: Vanessa Carregaro

Um ponto ainda desconhecido na resposta contra patógenos é como o número de células imunes é ajustado durante uma infecção. Já é conhecido que neutrófilos podem produzir IL-1β, através da ativação de inflamassomas, e que essa citocina também auxilia no recrutamento destes fagócitos. Em 2014 foi demonstrado pelo grupo de Papayannopoulos que os neutrófilos possuem a capacidade de distinguir o tamanhos de patógenos e liberar NETs (neutrophils extracelular traps) apenas contra patógenos grandes que não são fagocitados [1]. Em um novo trabalho realizado pelo mesmo grupo, e publicado em março na revista Immunity, foi descoberto o papel das espécies reativas de oxigênio (ROS) como sensores do tamanho de patógenos [2]. A localização diferencial de ROS, produzida por neutrófilos em resposta a fungos de tamanhos diferentes, regula a expressão da interleucina IL-1β, através da oxidação seletiva de NF-kB, induzindo diferentes processos inflamatórios. Patógenos pequenos, exemplificado por leveduras, desencadeiam a produção de ROS intracelular, resultando na oxidação de NF-kB e redução na produção de IL-1β, o que limita o recrutamento de neutrófilos, visto que cada fagócito é capaz de eliminar inúmeras leveduras. Por outro lado, patógenos maiores como fungos na forma de hifas, desencadeiam a produção de ROS extracelular, permitindo a ativação de NF-kB intracelular e aumento da produção de IL-1β. Essa citocina atua no recrutamento de grandes quantidades de neutrófilos, resultando na formação de clusters cooperativos. O bloqueio da produção de ROS resulta em grandes infiltrados e aglomerados de neutrófilos, mesmo em resposta a patógenos pequenos. Os achados enfatizam o impacto da localização de ROS na sinalização e resposta de neutrófilos, indicando que a localização diferencial da sua produção permite com que os neutrófilos regulem a resposta inflamatória modulando o recrutamento de outros neutrófilos e cooperando efetivamente para eliminar patógenos com diferentes tamanhos.

Post 12

Figura 1: A produzção de ROS por neutrófilos permite a detecção dos diferentes tamanhos de patógenos e regulação da resposta inflamatória. Patógenos pequenos e que são fagocitados pelos neutrófilos induzem a produção de ROS intracelular, resultando na oxidação de NF-kB e menor produção de IL-1β. Patógenos grandes e que não podem ser fagocitados induzem a produção de ROS extracelular permitindo a ativação de NF-kB e produção de altos níveis de IL-1β, que atua no recrutamento de mais neutrófilos, contribuindo com a eliminação do patógeno.

 

Referências

  1. Branzk, N., et al., Neutrophils sense microbe size and selectively release neutrophil extracellular traps in response to large pathogens. Nat Immunol, 2014. 15(11): p. 1017-25.
  2. Warnatsch, A., et al., Reactive Oxygen Species Localization Programs Inflammation to Clear Microbes of Different Size. Immunity, 2017. 46(3): p. 421-432.

 

Piroptose e expulsão de células intestinais: papel do inflamassoma de NAIP-NLRC4 no controle de infecções

 

Por: Ester Cristina Borges Araujo, Marisol Patrícia Pallete Briceño, Natália Carnevalli de Miranda e Yusmaris Josefina Cariaco Sifontes (Doutorandas – PPIPA/UFU), Neide Maria Silva (Orientadora).

Editor Chefe: Tiago Mineo

 

Os inflamassomas são complexos citosólicos multiprotéicos que iniciam uma resposta imune inata contra patógenos e marcadores de dano celular, através da ativação de Caspases (MARTINON; BURNS; TSCHOPP, 2002; LAMKANFI; DIXIT, 2014). O recrutamento e ativação de Caspases, especificamente de pró-Caspase-1, ao inflamassoma é uma consequência da ativação da via de sinalização por um subgrupo de NLRs (“nucleotide-binding oligomerization domain protein-like receptors”) (MARTINON; BURNS; TSCHOPP, 2002). Apesar de serem amplamente expressos, os inflamassomas e seus mecanismos são mais bem estudados em células hematopoiéticas.

Contudo, estudos anteriores demonstraram que os inflamassomas tem participação na resposta imune intestinal. A depleção dos componentes genéticos do inflamassoma de NLRP6 leva a mudanças na microbiota intestinal, aumentado a produção de citocinas pró-inflamatórias, desencadeando uma colite espontânea (ELINAV et al., 2011). Ainda, a ausência do complexo proteico NLRP12 foi relacionado com uma alta susceptibilidade à inflamação e tumorigênese no cólon, o que está associado a um aumento de citocinas inflamatórias, quimiocinas e fatores tumorigênicos (ZAKI et al., 2011).

As células epiteliais intestinais (IECs) também expressam o inflamassoma NAIP-NLRC4 (Sellin et al., 2014). Esse inflamassoma é ativado especificamente por bactérias intracelulares, em que os PAMPs (“pathogen-associated molecular patterns”) são translocados para o citosol da célula hospedeira e reconhecidos pela proteína inibitória de apoptose neuronal (NAIP) (VANCE, 2015). Ao ser detectado por ligantes bacterianos, NAIP passa por hetero-oligomerização juntamente com NLRC4, gerando um inflammasoma NAIP-NLRC4 que recruta e ativa a pró-caspase-1 (HU et al., 2015; ZHANG et al., 2015). Em macrófagos, a ativação NAIP-NLRC4 induz um processo de morte celular lítica dependente de Caspase-1, conhecido como piroptose (MIAO et al., 2010b). Sabe-se que tal inflamassoma é ativado em resposta a duas proteínas de Salmonella typhimurium: flagelina e PrgJ (MIAO et al., 2010) e foi demonstrada a importância da ativação de NAIP-NLRC4 no controle da replicação dessa bactéria, bem como na expulsão das IECs infectadas (SELLIN et al., 2014).

Tem sido sugerido que pacientes com alta expressão de NLCR4 apresentariam patologia intestinal grave. Porém, ainda não tinha sido elucidado a origem celular do aumento dessa expressão anômala e se é relevante durante a infecção de patógenos intestinais. Neste contexto, Rauch e colaboradores (2017) desenvolveram um estudo recentemente publicado na revista Immunity no qual demostraram que existe uma resposta coordenada entre o inflamasoma de NAIP-NLRC4 ativado em IECs via Caspase-1 e Caspase-8. Nesse estudo, os autores utilizaram modelos in vitro e in vivo nos quais apenas as IECs são deficientes para diferentes moléculas envolvidas no processo de ativação do inflamassoma. Tais modelos foram expostos a Salmonella typhimurium ou tratados com FlaTox, um reagente conhecido por ativar especificamente o inflamassoma de NLRC4 via NAIP-5.

Assim, no estudo mencionado, os autores observaram que a ativação seletiva do inflamassoma de NAIP-NLRC4 apenas em IECs é suficiente para a proteção frente à invasão por Salmonella. Ainda, contrariamente do que foi demonstrado por Sellin e colaboradores (2014), antes da expulsão, as IECs passam por um processo de morte celular semelhante a piroptose (piroptose-“like”), caracterizado pela perda da integridade da membrana plasmática. Para não comprometer a integridade da barreira epitelial, ocorrem rápidos rearranjos no citoesqueleto de actina das células adjacentes. Essa morte celular é dependente tanto de Caspase-1 quanto de Gasdermina D, embora essas duas proteínas não sejam necessárias para a expulsão das IECs.

Além da expulsão e morte celular das IECs, no estudo de Rauch e colaboradores (2017) foi observada uma elevada produção sistêmica de IL-18 em modelo in vivo. A expulsão de células foi também acompanhada pela liberação da Prostaglandina E2, um eicosanoide que induz extravasamento vascular que leva a perda de fluidos e diarreia.

De forma inovadora, os autores do trabalho demonstraram que esses efeitos decorrentes da ativação do inflamassoma de NAIP-NLRC4 podem ser desencadeados tanto por Caspase-1 quanto por Caspase-8. Esse mecanismo de proteção via Caspase-8 pode ser importante durante infecções intestinais por bactérias capazes de inibir Caspase-1.

Embora ocorra um quadro patológico quando esses mecanismos são ativados de maneira exacerbada, os resultados mostrados por Rauch e colaboradores (2017) e representados no esquema por nós proposto, esclarecem o mecanismo de defesa baseado na expulsão de IECs infectadas, cujo fluxo é facilitado pela perda de fluidos induzida por eicosanoides. Por outro lado, os autores propõem que a produção sistêmica de IL-18 cumpre um papel importante para a ativação e recrutamento de células imunes para o local, com o consequente controle da infecção, limitando a invasão de bactérias patogênicas no intestino.

 

Figura 1

Figura 1. Mecanismo de expulsão de células epiteliais intestinais mediada pelo inflamassoma NAIP-NLRC4. Em infecções intestinais por Salmonella Typhimurium ou após tratamento com FlaTox, que permite a internalização da proteína bacteriana flagelina, existe o reconhecimento pelo NAIP que promove a ativação do NLRC4 e o recrutamento de caspase-1 ou 8. Durante esse processo ocorrem rápidos desarranjos no citoesqueleto de actina que auxiliam a expulsão da célula num processo dependente de caspase-8, com liberação de prostaglandina E2 que levam à perda de fluidos. Por outro lado, a ativação de caspase-1 e a expressão de gasdermina D levam à morte celular de tipo piroptose com produção sistêmica de IL-18. A produção dessa citocina possivelmente induz o recrutamento de células imunes para controlar o crescimento bacteriano no local (Adaptado de Rauch e colaboradores, 2017).

 

Referências

Martinon, F., Burns, K., Tschopp, J. (2002). The Inflammasome: A Molecular Platform Triggering Activation of Inflammatory Caspases and Processing of proIL-1b. Molecular Cell 417-426.

Lamkanfi, M., Dixit, V. M. (2014). Mechanisms and Functions of Inflammasomes. Cell 157, 1013-1022.

Elinav, E., Strowig, T., Kau, A.L., Henao-Mejia, J., Thaiss, C.A., Booth, C.J., Peaper, D.R., Bertin, J., Eisenbarth, S.C., Gordon, J.I., Flavell, R.A. (2011). NLRP6 Inflammasome Regulates Colonic Microbial Ecology and Risk for Colitis. Cell 145, 5, 745-757.

Vance, R.E. (2015). The NAIP/NLRC4 inflammasomes. Current Opinion in Immunology 32,.84–89.

Hu, Z., Zhou, Q., Zhang, C., Fan, S., Cheng, W., Zhao, Y., Shao, F., Wang, H.W., Sui, S.F., Chai, J. (2015). Structural and biochemical basis for induced self-propagation of NLRC4. Science 350, 399–404.

Zhang, L., Chen, S., Ruan, J., Wu, J., Tong, A. B., Yin, Q., Li, Y., David, L., Lu, A., Wang, W. L., Marks, C., Ouyang, Q., Zhang, X., Mao, Y., Wu, H. (2015). Cryo-EM structure of the activated NAIP2-NLRC4 inflammasome reveals nucleated polymerization. Science 350, 404–409.

Miao, E. A., Mao, D. P., Yudkovsky, N., Bonneau, R., Lorang, C. G., Warren, S. E., Leaf, I. A., Aderem, A. (2010). Innate immune detection of the type III secretion apparatus through the NLRC4 inflammasome. PNAS 107, 7, 3076–3080.

Miao, E.A.; Leaf, I.A.; Treuting, P.M.; Mao, D.P.; Dors, M.; Sarkar, A.; Warren, S.E.; Wewers, M.D.; Aderem A. (2010). Caspase-1-induced pyroptosis is an innate immune effector mechanism against intracellular bacteria. Nature Immunology, 11, 12, 1136-42.

Sellin, M. E., Muller, A. A., Felmy, B., Dolowschiak, T., Diard, M., Tardivel, A., Maslowski, K. M., Hardt, W-D. (2014). Epithelium-Intrinsic NAIP/NLRC4 Inflammasome Drives Infected Enterocyte Expulsion to Restrict Salmonella Replication in the Intestinal Mucosa. Cell Host & Microbe 16, 2, 237-248.

Rauch, I., Deets, K. A., Ji, D. X, Moltke, J. V, Tenthorey, J. L., Lee, A. Y., Philip, N. H., Ayres, J. S., Brodsky, I. E., Gronert, K., Vance, R. E. (2017). NAIP-NLRC4 Inflammasomes Coordinate Intestinal Epithelial Cell Expulsion with Eicosanoid and IL-18 Release via Activation of Caspase-1 and -8. Immunity 46, 649-659.

Caracterização de subpopulações de células dendríticas convencionais em diferentes tecidos humanos

Por: Sandra Palma e Taline Monteiro Klein (doutorandas IBA/FMRP-USP)

Editora Chefe: Vanessa Carregaro Pereira

As células dendríticas (CDs) conhecidas como as verdadeiras sentinelas de nosso sistema imune são elementos-chave na captura e apresentação de antígenos para os linfócitos T. Diversos estudos em modelo murino demonstraram que as CDs estão distribuídas nos diferentes tecidos linfoides e não linfoides apresentando diferentes tipos de marcadores de ativação, migração e maturação. Devido a essa diversidade de fenótipos, as CDs convencionais (CDcs) foram subdivididas em CDs clássicas do tipo 1 (CDc1) e CDs clássicas do tipo 2 (CDc2). As CDc1 caracterizam-se por expressar CD8α ou CD103 e preferencialmente especializadas na apresentação cruzada de antígenos via MHC-I para células T CD8+. Já as CDc2 caracterizam-se por expressar CD11b, dentre outros marcadores, e promovem a diferenciação das células T CD4+. Devido a suas homologias ontológicas e funcionais a essas CDcs murinas , CDcs humanas foram caracterizadas e classificadas também como CDc1 (expressando o marcador CD141) e CDc2 (expressando o marcador CD1c+) originalmente identificadas em sangue periférico e depois em tecidos humanos. Contudo, o número reduzido de amostras teciduais disponíveis e a grande maioria desses tecidos serem provenientes de algum tumor ou trauma, pouco é sabido a cerca da caracterização dessas células, os fenótipos de maturação e migração entre os tecidos periféricos para os órgãos linfoides. Neste sentido, o trabalho de Tomer Granot e colaboradores caracterizou a distribuição, maturação e migração das populações de células dendríticas convencionais (CDcs) em diferentes tecidos humanos de 78 doadores. Os tecidos estudados foram medula óssea, sangue, órgãos linfoides secundários – baço, linfonodo pulmonar (LP), linfonodo traqueal (LT), linfonodo pancreático (LP), linfonodo mesentérico (LM) e placa de Peyer (PP) – tecidos de mucosa como o pulmão e intestino (jejuno, íleo e cólon) e o apêndice. Os resultados obtidos demonstraram que duas populações de cDCs estavam distribuídas em todos os tecidos analisados. A subpopulação cDc1 expressou marcadores característicos como CD8α+ CD141+ Clec9A+ CD26+ e um novo marcador CD13. A subpopulação CDc2 expressou marcadores como CD4+ Sirp-α+ e CD1c+. Contudo, CDc2 apresentou uma maior proporção de células em todos os tecidos, com maiores números nos LPs e no pulmão e maior capacidade migratória e de maturação, representadas pela alta expressão dos marcadores CCR7 e HLA-DR) respectivamente. De maneira interessante, os autores observaram que a caracterização das subpopulações de CDcs era mantida ao longo da vida humana, com exceção das regiões intestinais do jejuno e do apêndice, que apresentaram um maior número de CDc1 nos estágios iniciais da vida. Ainda, nos linfonodos mesentéricos a subpopulação de CDc2 teve seu número aumentado ao longo dos anos de vida, equiparando-se ao observado nos linfonodos pulmonares. Esses dados indicam que a distribuição das subpopulações de CDcs é uma característica sítio-específica dos tecidos mantendo-se constante em diferentes indivíduos analisados. As pequenas alterações nessa caracterização observadas nos extremos da vida (crianças – idosos) indicam mudanças teciduais específicas que influenciam a composição de CDcs nos tecidos. A caracterização das subpopulações de CDcs realizada por Granot tem um papel importante no esclarecimento da biologia dessas células em tecidos humanos. Dessa forma, têm-se subsídios para o desenvolvimento de novas terapias baseadas em células dendríticas, que seriam importantes em várias doenças, incluindo o câncer e doenças infecciosas.

Fig 11

Figura -1. Figura esquemática da caracterização das subpopulações de células dendríticas humanas convencionais nos tecidos pulmonares e intestinais e seus linfonodos drenantes, nos estágios iniciais da vida e em adultos. Em crianças e adultos as características de distribuição, maturação e migração das CDcs é semelhante, com maior número de CDc2 nos tecidos e nos linfonodos, sendo CDc2 com maior fenótipo de maturação (indicado pela coloração azul escura). O tecido intestinal nos estágios inicias da vida humana apresenta uma alteração, com números quase que equivalentes de CDc1 e CDc2, e com o passar dos anos CDc2 se torna mais predominante.

Referências bibliográficas

1- Granot et al. Dendritic Cells Display Subset and Tissue-Specific Maturation Dynamics over Human Life. Immunity 46, 504–515, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2017.02.019

2- Bachem et al. Superior cross-presentation and XCR1 expression define human CD11c+CD141+ cells as homologues of mouse CD8 dendritic cells. 6, 1273- 1281, 2010.

3- Haniffa et al. Human tissue contain CD141hi cross-presenting dendritic cells with functional homology to mouse CD103+ nonlymphoid dendritic cells. 37, 60-73, 2012.

4- Guilliams et al. Dendritic cells, monocytes and macrophages: a unified nomenclature based on ontogeny. Nature Reviews Immunology 1-8, 2014

Uma resposta imune adaptativa que salva indivíduos com defeito genético na resposta imune inata em infecções estafilocócicas graves

Por: Bruna C. Bertol e Isabel Guerra (Doutorandas IBA – FMRP/USP)

Editora Chefe: Vanessa Carregaro

Staphylococcus aureus é uma bactéria gram-positiva que pode ter um papel comensal ou patogênica em humanos, com o potencial de causar doenças estafilocócicas invasivas, como pneumonia e sepse. Sua parede celular é formada por diversos compostos microbianos, como o ácido lipoteicóico (LTA), que ativam principalmente a resposta imune inata de neutrófilos e monócitos, assim como resposta imune adaptativa (linfócitos TH17 e produção de anticorpos). A literatura descreve diversos exemplos de imunodeficiências adquiridas e genéticas em humanos que aumentam as probabilidades de infecções graves causadas por S. aureus. Mutações em genes envolvidos com a sinalização dos Toll-likereceptors (TLR), i.e. MYD88 e IRAK4, tem recebido particular atenção uma vez que esta via, principalmente de TLR2/6 e TLR2/1, é importante para a resposta imune inata contra a bactéria. No entanto, as imunodeficiências genéticas conhecidas até o momento não explicavam os casos de doenças estafilocócicas graves, já que alguns pacientes não apresentam tais defeitos imunes. Foi então que Israel e colaboradores (2017) descreveram o caso de uma família detentora de deficiência autossômica recessiva de TIRAP, nunca descrita anteriormente. TIRAP é uma molécula adaptadora que tem como função servir de ponte para a interação entre TLR2 com MYD88 no momento em que TLR2 reconhece seu ligante (i.e. LTA), permitindo ativação de células imunes (i.e. neutrófilos e monócitos). Dentre os oito membros homozigotos dessa mutação rara (R121W) do geneTIRAP, apenas uma jovem paciente (P1) apresentou doença estafilocócica grave na infância. O grupo demonstrou que o alelo R121W do geneTIRAP leva a perda de função da proteína tanto em fibroblastos como em leucócitos de indivíduos deficientes de TIRAP. Esse efeito foi em decorrência do defeito funcional da sinalização upstream, mediada via TLR1/2, TLR2/6, e TLR4, e downstream com MyD88. Ademais, o grupo demonstrou a razão de P1 ter maior penetrância da doença em comparação aos outros membros familiares. Ao avaliar a resposta ao LTA, em sangue total, apenas P1 foi incapaz de responder ao antígeno, uma vez que não apresentava anticorpos específicos para LTA na circulação plasmática. Previamente, Bunket et al (2010) demonstraram que anticorpos anti-LTA são capazes de potencializar a resposta de leucócitos ao LTA por meio do reconhecimento do seu domínio IgG via CD32 (receptor de porção Fc de anticorpo do tipo II). Nesse sentido, foi sugerido que a presença de anticorpos específicos para LTA são responsáveis pelo resgate da deficiência de TIRAP nos membros da família, mas não de P1, demonstrando que a combinação das deficiências de TIRAP e anticorpos anti-LTA determinaram a ocorrência da doença estafilocócica grave nesta paciente (Figura 1). Portanto, o presente trabalho explica a penetrância incompleta da doença nesta família, onde a resposta adaptativa é responsável pelo resgate de um erro congênito da imunidade inata.

Fig 10

Figura 1. A resposta adaptativa anti-LTA compensa a deficiência da via de sinalização de TLR2 ao LTA em indivíduos com deficiência de TIRAP (R121W/R121W). Em indivíduos TIRAP WT/WT (esquerda), a resposta ao LTA pode ocorrer tanto via TLR2/6 em leucócitos (em cima) quanto pela presença de anticorpos anti-LTA no plasma (embaixo). Já indivíduos TIRAPR121W/R121W (direita) possuem respostas deficientes de TLR2/6 em leucócitos(em cima) que pode ser recuperadas pela presença de anti-LTA no plasma (embaixo), o que evita o surgimento de infecções graves causadas por S. aureus. Caso haja ausência de anticorpos específicos para LTA (embaixo) em indivíduos TIRAP R121W/R121W (P1), não há resgate da sinalização via TLR2 em leucócitos (em cima) tornando a paciente susceptível a infecção estafilocócica grave(centro).

REFERÊNCIAS

Israel, L., Wang, Y., Bulek, K., Della Mina, E., Zhang, Z., Pedergnagna, V., Chrabieh, M., Lemmens, N.A., Sancho-Shimizu, V., Descatoire, M., et al. (2017).Human Adaptive Immunity Rescues an Inborn Error of Innate Immunity Cell 168, 789–800.e10.

Bunk, S., Sigel, S., Metzdorf, D., Sharif, O., Triantafilou, K., Triantafilou, M.,Hartung, T., Knapp, S., and von Aulock, S. (2010). Internalization and coreceptor expression are critical for TLR2-mediated recognition of lipoteichoicacid in human peripheral blood. J. Immunol. 185, 3708–3717.

 

Gravidez tardia: o lado da mãe

Por: Mouzarllem Barros e Paula Viacava, doutorandos IBA/FMRP-USP

Editora Chefe: Vanessa Carregaro

 

A gravidez tardia (especialmente após os 40 anos) implica em uma série de riscos quando comparada com uma primeira gravidez antes dos 22 anos, por exemplo. Após os 40 anos, de início, os ovócitos secundários que estão na mulher desde a sua fase fetal podem ter sofrido mutações, desorganizações cromossômicas, entre outros fatores, que geralmente estão associados com incidência aumentada de síndromes gênicas na prole, como por exemplo, Síndrome de Down. A gravidez tardia também tem uma série de implicações na mulher, visto que em um período pré-menopausa, há desregulação hormonal que na juventude preparava o útero para implantação de um embrião. Em outras palavras, o corpo da mulher não se prepara fisiologicamente como antes para uma gestação. Pior ainda, a situação se agrava. Estudos epidemiológicos realizados por diversos grupos desde a década de 70 demonstram que gravidez antes dos 22 anos reduz de maneira significativa chances de desenvolver câncer de mama. Porém, a gravidez após os 35 anos é estimuladora de tal evento. Em outras palavras, se a primeira gravidez de uma mulher ocorre antes dos 22 anos de idade, as chances de desenvolver câncer de mama encontram-se reduzidas. Por outro lado, se a primeira gravidez ocorre após os 35 anos de idade, há um aumento da chance de desenvolver tumores mamários. Diante de uma estatística tão assustadora, muitos estudos buscam entender os mecanismos moleculares envolvidos no eixo gravidez tardia – predisposição ao câncer de mama, levando em consideração, na organização social atual, que as mulheres tem esperado cada vez mais para ter filhos (especialmente após os 30 anos). Durante a gravidez, a mama sofre diversas alterações. Essa preparação para a lactação ocorre com o desenvolvimento de glândulas pré-existentes, o que torna este tecido menos provável de se multiplicar e, consequentemente, de desenvolver tumores. Mas porque uma mulher que engravida após os 35 anos pela primeira vez não tem os mesmos benefícios? A principal hipótese investigada no trabalho de Haricharan e colaboradores[1] é a de que mães de primeira viagem que engravidam tardiamente já carreiam mutações potenciais para desencadear câncer, ou até mesmo células neoplásicas em início de espalhamento e que, um mecanismo molecular influenciado pelos hormônios da gravidez promove uma evasão da apoptose por estas células, aumentando o risco de desenvolvimento de uma neoplasia. Em suma, o autor demonstra em seu trabalho de 2013 que, de início, a gravidez promove a sobrevivência e carcinogênese de células mamárias que já tinham o oncogene ErbB2 ativado (também conhecido como HER2 ou CD340, um oncogene expresso em cerca de 25% a 30% dos de câncer de mama). O mesmo resultado se repetiu em relação às células que já expressavam outro oncogene, o Wnt1. Ou seja, o desenvolvimento de tumores em células que superexpressavam os oncogenes após a gravidez tardia tinha maior desenvolvimento tumoral do que animais que não tinham células pré-lesionadas. O surgimento destas lesões em animais que passaram por uma gestação foi concomitante com uma superativação de STAT5. E a ativação de STAT5 nestas células pré-neoplásicas foi diretamente relacionada com a progressão tumoral. Animais virgens que foram induzidos a superexpressar STAT5 em células da glândula mamaria mimetizavam a progressão tumoral observada em animais que tiveram gestação. A inibição indireta de STAT5, tendo como alvo JAK, também foi capaz de recuperar esses animais do desenvolvimento de tumores mamários após a gravidez. Em resumo, na gravidez tardia, animais que possuem células da glândula mamária com superexpressão de oncogenes após da gravidez, tem um aumento de prolactina. A prolactina, ao se ligar ao receptor, promove fosforilação de JAK2 e consequentemente ativação de STAT5, e a inibição da apoptose destas células lesadas, levando ao desenvolvimento e evolução neoplásica. Amplificando ainda mais este processo, há o papel do oncogene que bloqueia GSK3β, uma enzima que promove a down regulação de PRLR, interrompendo o processo de superfosforilação de STAT5 induzido pela prolactina. Lembrando que a utilização de células que superexpressam os oncogenes neste estudo tem a função de mimetizar o que ocorre em mulheres que engravidam mais tardiamente, ou seja, mulheres mais velhas têm mais chances de acumular mutações ao longo da vida e que, sobre a influência da gravidez nesse período, podem vir a desenvolver a doença.

Fig 9

Progressão do câncer de mama induzido pela gravidez. Células mamárias com ativação de oncogenes (em vermelho) progridem lentamente para desenvolvimento de neoplasias avançadas devido à indução de apoptose em um contexto que ocorre naturalmente. Entretanto, com a gestação, células pré-cancerosas preexistentes ativam a via PRLR-JAK2-STAT5 (tornando-se rosas na ilustração). Esta via que seria bloqueada pela ação de enzima GSK3β não ocorre, pois este tem sua ação bloqueada pelo oncogene. A fosforilação de STAT5 após a gestação sobrepõe esta “barreira anti-câncer” que é gerada pela apoptose de células pré-cancerosas, consequentemente acelerando a progressão para malignidade. (Adaptado de Haricharan e colaboradores, 2013).

Referência:

[1] Haricharan S et al. Mechanism and preclinical prevention of increased breast câncer risk caused by pregnancy. eLife 2013;2:e00996.

 

Another hit for autoimmunity

Por: Ana Carolina G. Salina e David-F Colón M. (Doutorandos IBA/FMRP-USP)

A Doença Celíaca (CeD, inglês celiac disease) é uma complexa doença autoimune caracterizada por atrofia vilosa intestinal e intensa proliferação das células intraepitelias [1]. A CeD afeta globalmente 1 a cada 100 pessoas e é caracterizada por uma intensa resposta inflamatória Th1 contra o glúten presente no trigo em indivíduos que apresentam o heterotrímero HLA-DQ2 ou DQ8 [2, 3].

Embora evidências populacionais tenham mostrado que a susceptibilidade genética (HLA-DQ2/8) e o consumo do glúten estão relacionadas positivamente com o desenvolvimento da CeD, observações epidemiológicas e imunológicas sugerem a presença de outros fatores determinantes da doença. Ainda, níveis similares no consumo de glúten e a presença do HLA-DQ2/8 são relacionadas com diferenças na prevalência da CeD [2].

Desta forma, estudos recentes epidemiológicos usando Adenovirus, Virus da Hepatitis C e o Rotavirus, têm sugerido o possível papel das infeções virais como fatores desencadeantes finais para o desenvolvimento da CeD [4-6], porém até o momento há poucas evidencias experimentais. Assim, Bouziat e colaboradores [7], na tentativa de explicar os mecanismos pelos quais vírus poderiam induzir a quebra da tolerância a antígenos da dieta, utilizaram duas cepas de Reovírus, T1L e T3D-RV, que provocam diferentes estados imunopatológicos.

Ambas as cepas são avirulentas e geram uma imunidade protetora nos sítios primários de infecção, epitélio e placas de Peyer. Entranto, o T1L é capaz de perturbar a homeostase imunológica intestinal em locais indutores e efetores da tolerância oral, como a lâmina própria e linfonodos mesentéricos, suprimindo a conversão de células T reguladoras periféricas (pTreg) e promovendo a imunidade Th1 contra antígenos alimentares via a produção de citocinas como IL-12 e IL-27 por células dendríticas CD103+CD11bCD8a+.

O início das respostas Th1 a antígenos da dieta são dependentes do fator de transcrição IRF-1, enquanto, a supressão da geração das pTreg são mediadas por interferons do tipo 1 (IFN-I). Além disso, os autores demonstraram por estudos de correlação em humanos que a infecção com reovírus, um vírus aparentemente inócuo, pode desencadear o desenvolvimento de CeD.

Fig 8

Figura: Em condições de homeostase, células T reguladoras são induzidas, no intestino delgado, contra antígenos da dieta (Tolerância oral). Os Reovírus T1L e T3D-RV induzem uma resposta protetiva nas placas de Peyer. Entretanto, no linfonodo mesentérico (sítios de indução de tolerância oral) o reovírus T1L, não o T3D-RV, ativa células dendríticas a um perfil pró-inflamatório com a liberação de IL-12 e IL-27. Dessa forma, T1L é capaz de inibir a geração de células Fop3+ e promover uma resposta Th1 contra antígeno da dieta.

 

Referencias

  1. Meresse, B., et al., Celiac disease: from oral tolerance to intestinal inflammation, autoimmunity and lymphomagenesis. Mucosal Immunol, 2009. 2(1): p. 8-23.
  2. Abadie, V., et al., Integration of genetic and immunological insights into a model of celiac disease pathogenesis. Annu Rev Immunol, 2011. 29: p. 493-525.
  3. Shan, L., et al., Structural basis for gluten intolerance in celiac sprue. Science, 2002. 297(5590): p. 2275-9.
  4. Kagnoff, M.F., et al., Possible role for a human adenovirus in the pathogenesis of celiac disease. J Exp Med, 1984. 160(5): p. 1544-57.
  5. Ruggeri, C., et al., Celiac disease and non-organ-specific autoantibodies in patients with chronic hepatitis C virus infection. Dig Dis Sci, 2008. 53(8): p. 2151-5.
  6. Stene, L.C., et al., Rotavirus infection frequency and risk of celiac disease autoimmunity in early childhood: a longitudinal study. Am J Gastroenterol, 2006. 101(10): p. 2333-40.
  7. Bouziat R, et al., Reovirus infection triggers inflammatory responses to dietary antigens and development ofceliac disease. Science, 2017. 356, p44–50