Papel dos inflamassomas na patogenia da tuberculose causada por isolados clínicos hipervirulentos de micobactérias

• Processo: 13/07140-2
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de abril de 2014 - 31 de março de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Maria Regina D'Império Lima
• Beneficiário: Maria Regina D'Império Lima
• Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Pneumonia Infecções por Mycobacterium Tuberculose Inflamassomos Receptores purinérgicos P2X7 Interleucina-1

Resumo

A tuberculose permanece sendo um problema importante de saúde pública. Um terço da população mundial está infectado com micobactérias pertencentes ao complexo Mycobacterium tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis - Mtb e Mycobacterium bovis - Mbv) e 10% destes indivíduos deverão desenvolver a doença ao longo de suas vidas. Mutações gênicas são responsáveis pelo aumento da virulência dessas micobactérias e/ou pela resistência aos quimioterápicos utilizados no tratamento da tuberculose. Tem sido descrito que a Mtb induze a resposta inflamatória via ativação dos inflamassomas, culminando na secreção de IL-1². Camundongos deficientes em IL-1², IL-1²R ou caspase-1 infectados com Mtb apresentam alta mortalidade comparados aos animais selvagens, sugerindo que a IL-1², produzida em grande parte através da ativação dos inflamassomas, é importante para a sobrevivência do hospedeiro. No entanto, a maioria destes estudos foram realizados com a linhagem virulenta H37Rv Mtb, que é considerada referência para o estudo da tuberculose mas não reflete a diversidade destes microrganismos na natureza. Enunciado do problema: Em estudo prévio, observamos que os camundongos C57BL/6 infectados com isolados micobacterianos hipervirulentos se comportam de maneira polar em relação à capacidade de modular a resposta imune. Em alguns casos (i.e. MP287/03 Mbv), há uma ativação deficiente da resposta imune com baixas produções de mediadores pró-inflamatórios IL-1², IL-6, IL-17, TNF-±, IFN-³ e óxido nítrico e alta produção da citocina reguladora IL-10 por células infiltradas nos pulmões. Em outros casos (i.e. Beijing 1471 Mtb), ocorre uma produção exacerbada de mediadores pró-inflamatórios, que parece contribuir para retardar a morte dos camundongos. Verificamos ainda que o perfil da resposta imune in vivo correlaciona diretamente com o nível de produção de IL-1² por macrófagos in vitro, sugerindo que essas bactérias ativam os inflamassomas de forma diferente. Estratégia experimental: Tendo em vista estas considerações, pretendemos investigar o papel dos inflamassomas na patogenia da tuberculose causada por isolados clínicos hipervirulentos (MP287/03 Mbv e Beijing 1471 Mtb), em comparação com a linhagem referência de virulência H37Rv Mtb. Utilizando camundongos C57BL/6 e deficientes em PYCARD/ASC, caspase-1, NLRP3, NLRC4 e P2X7, avaliaremos: 1) O envolvimento dos inflamassomas na ativação e morte de macrófagos infectados; 2) O impacto da sinalização dos inflamassomas na proteção e na patogenia da doença; 3) O papel da ativação dos inflamassomas no desenvolvimento da resposta imune adquirida; 4) A participação do receptor purinérgico P2X7 na ativação dos inflamassomas e em suas consequências.Resultados esperados: Determinar como as micobactérias hipervirulentas modulam diferentemente a ativação dos inflamassomas e, consequentemente, a produção de mediadores pró-inflamatórios. Contribuição esperada para a área: Fornecer o arcabouço teórico para compreender os mecanismos envolvidos na patogenicidade dos isolados hipervirulentos de micobactérias, abrindo a possibilidade para que no futuro possamos alterar o curso das formas graves de tuberculose.Apoios existentes: Esse estudo é plenamente condizente com os trabalhos que vêm sendo desenvolvidos por nosso grupo de pesquisa com o apoio da FAPESP (bolsas de mestrado, doutorado e pós-doutorado), do CNPq (bolsas de produtividade e pós-doutorado), CAPES (bolsa de pós-doutorado) e da USP (núcleo de apoio à pesquisa). (AU)

Publicações científicas

(9)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DA SILVA, HENRIQUE BORGES; DE SALLES, ERIKA MACHADO; LIMA-MAURO, ELIANA FAQUIM; SARDINHA, LUIZ ROBERTO; ALVAREZ, JOSE MARIA; D'IMPERIO LIMA, MARIA REGINA. CD28 deficiency leads to accumulation of germinal-center independent IgM(+) experienced B cells and to production of protective IgM during experimental malaria. PLoS One, v. 13, n. 8, AUG 27 2018. (09/08559-1, 13/07140-2, 10/51150-4, 15/20432-8)

DE MENEZES, MARIA NOGUEIRA; SALLES, ERIKA MACHADO; VIEIRA, FLAVIA; AMARAL, EDUARDO PINHEIRO; ZUZARTE-LUIS, VANESSA; CASSADO, ALEXANDRA; EPIPHANIO, SABRINA; ALVAREZ, JOSE MARIA; ALVES-FILHO, JOSE CARLOS; MOTA, MARIA MANUEL; et al. IL-1 alpha, promotes liver inflammation and necrosis during blood-stage Plasmodium chabaudi malaria. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, MAY 20 2019. (15/20432-8, 13/09176-4, 13/07140-2, 15/25874-9)

DA SILVA, HENRIQUE BORGES; FONSECA, RAISSA; ALVAREZ, JOSE M.; D'IMPERIO LIMA, MARIA REGINA. IFN-gamma Priming Effects on the Maintenance of Effector Memory CD4(+) T Cells and on Phagocyte Function: Evidences from Infectious Diseases. CLINICAL & DEVELOPMENTAL IMMUNOLOGY, 2015. (13/07140-2, 14/00810-5)

DE SALLES, ERIKA MACHADO; DE MENEZES, MARIA NOGUEIRA; SIQUEIRA, RENAN; DA SILVA, HENRIQUE BORGES; AMARAL, EDUARDO PINHEIRO; CASTILLO-MENDEZ, SHEYLA INES; CUNHA, ISABELA; CASSADO, ALEXANDRA DOS ANJOS; VIEIRA, FLAVIA SARMENTO; NICHOLAS OLIVIERI, DAVID; et al. P2X7 receptor drives Th1 cell differentiation and controls the follicular helper T cell population to protect against Plasmodium chabaudi malaria. PLOS PATHOGENS, v. 13, n. 8, AUG 2017. (13/07140-2, 11/11053-2, 10/51150-4, 15/20432-8)

MOREIRA, VANESSA; TEIXEIRA, CATARINA; DA SILVA, HENRIQUE BORGES; D'IMPERIO LIMA, MARIA REGINA; DOS-SANTOS, MARIA CRISTINA. The role of TLR2 in the acute inflammatory response induced by Bothrops atrox snake venom. Toxicon, v. 118, p. 121-128, AUG 2016. (13/07140-2, 14/00810-5, 11/21341-5)

DA SILVA, HENRIQUE BORGES; FONSECA, RAISSA; PEREIRA, ROSANA MOREIRA; CASSADO, ALEXANDRA DOS ANJOS; ALVAREZ, JOSE MARIA; D'IMPERIO LIMA, MARIA REGINA. Splenic macrophage subsets and their function during blood-borne infections. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 6, SEP 22 2015. (13/07140-2, 14/00810-5)

CASSADO, ALEXANDRA DOS ANJOS; D'IMPERIO LIMA, MARIA REGINA; BORTOLUCI, KARINA RAMALHO. Revisiting mouse peritoneal macrophages: heterogeneity, development, and function. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 6, MAY 19 2015. (13/07140-2, 13/16010-5)

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BARBOSA BOMFIM, CAIO CESAR; AMARAL, EDUARDO PINHEIRO; CASSADO, ALEXANDRA DOS ANJOS; SALLES, ERIKA MACHADO; DO NASCIMENTO, ROGERIO SILVA; LASUNSKAIA, ELENA; HIRATA, MARIO HIROYUKI; ALVAREZ, JOSE MARIA; D'IMPERIO-LIMA, MARIA REGINA. P2X7 receptor in Bone Marrow-Derived cells aggravates Tuberculosis caused by hypervirulent Mycobacterium bovis. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 8, APR 13 2017. (13/07140-2, 12/22587-0, 14/22986-8, 15/20432-8)