Eventos de sinalização na interação de Paracoccidioides brasiliensis com células epiteliais e células mononucleares envolvidas na resposta imune

• Processo: 02/07306-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2003
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2009
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: Maria José Soares Mendes Giannini
• Beneficiário: Maria José Soares Mendes Giannini
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Gil Benard
• Bolsa(s) vinculada(s): 08/56476-5 - Influencia do cobre no padrao de expressao de genes envolvidos na interacao de paracoccidioides brasiliensis com a matriz extracelular., BP.MS; 07/57548-7 - Analise de cdna diferencialmente expressos durante o processo de infeccao de paracoccidioides brasiliensis a queratinocitos e pneumocitos., BP.MS; 07/50260-8 - Caracterizacao de adesinas expressas durante a infeccao de paracoccidioides brasiliensis. analise proteomica., BP.IC; + mais bolsas vinculadas 06/52906-0 - Ativação de RhoGTPases e outras moléculas de sinalização desta via pela proteína 14-3-3 recombinante de Paracoccidioides brasiliensis durante sua interação com células epiteliais, BP.PD; 05/53477-2 - Isolamento e caracterizacao de adesina de paracoccidioides brasiliensis ligante de fibronectina., BP.MS; 02/14026-7 - Participação das vias de sinalização intracelular (Stats) e sua regulação por citocinas na resposta imune de pacientes com paracoccidioidomicose e de indivíduos sadios sensibilizados, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Doenças transmissíveis Paracoccidioidomicose Paracoccidioides brasiliensis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celulas Mononucleares | Cultura Celular | Paracoccidioides Brasiliensis | Sinalizacao | Sistema Imunologico
• Publicação FAPESP: https://www.fapesp.br/tematicos/saude_giannini.pdf

Resumo

A paracoccidioidomicose (PCM) é micose profunda causada pelo fungo dimórfico Paracoccidioides brasiliensis, endêmica na América Latina, principalmente Brasil. A via inalatória é considerada o principal meio de infecção, onde propágulos da fase miceliana (conídios) são inalados, invadindo as vias aéreas (alvéolos e bronquíolos terminais) transformando-se em células leveduriformes. A capacidade de P. brasiliensis de não só provocar doença humana, mas também de causar micose com grande variedade de manifestações clínicas, desde formas localizadas até doença disseminada evoluindo para letalidade, depende provavelmente da relação entre a virulência do fungo, a habilidade deste em interagir com as estruturas superficiais do hospedeiro e invadí-las, e a resposta imunológica deste último. Com intuito de estudar os passos envolvidos desde o contato inicial de P. brasiliensis até os eventos de adesão e invasão que culminam com a sua entrada na célula, nosso grupo tem desenvolvido o modelo de culturas celulares in vitro. Utilizando este modelo, demonstramos que não só P. brasiliensis tem a capacidade de invadir células epiteliais de linhagens humanas e animais, como correlacionamos, pela primeira vez, o grau de virulência com a capacidade de adesão das amostras utilizadas. Por outro lado, verificamos que a adesão a componentes da matriz extracelular, como colágeno tipo I e IV, e laminina, fibronectina e entactina, foi também diferencial para amostras com diferentes graus de virulência. O antígeno imunodominante do fungo (gp43) foi também reconhecido como provável adesina para laminina e fibronectina, entre outros componentes que necessitam ainda ser melhor caracterizados. Verificamos também que, dentre os componentes do cito esqueleto, P. brasiliensis provavelmente se utiliza da actina e tubulina para invadir as células, assim como a citoqueratina parece desempenhar um importante papel. Finalmente, observou-se neste mesmo modelo de culturas celulares que P. brasiliensis é capaz de induzir apoptose em células epiteliais. Por outro lado, em trabalhos prévios, nosso grupo tem demonstrado a presença de uma supressão da resposta imunocelular antígeno-específica em pacientes com as diversas formas clínicas da paracoccidioidomicose. Esta supressão foi evidenciada pela diminuição em linfócito da resposta proliferativa à gp43, principalmente nas formas mais graves. Demonstramos que esta imunossupressão estava relacionada a uma exacerbação da resposta Th-2 concomitante a supressão da resposta Th-1, caracterizando-se por baixos níveis de lL-2, INF-y e níveis sustentados de lL-10 na resposta à gp43 de P. brasiliensis, e altos títulos de anticorpos IgE e IgG4 anti-gp43. Este desequilíbrio imunológico se correlacionava com a gravidade dos achados clínicos. Posteriormente isolamos monócitos de pacientes e observamos que estas células produziam altos níveis de lL-10 e de forma precoce, provavelmente atuando como importante fator supressor da resposta imune celular Th-1 de pacientes. Mais recentemente evidenciamos a co-participação do déficit de produção de lL-12 por células mononucleares de pacientes nesta supressão, e sua adição in vitro, associadamente à neutralização da IL-10 endógena por um anticorpo monoclonal, resultou na recuperação da resposta Th-1. Paralelamente, observamos que a apoptose de células T respondedoras à gp43 de pacientes poderia ser um mecanismo alternativo para a hiporreatividade Th-1 antígeno-específica dos mesmos. Entretanto, o envolvimento de moléculas coestimulatórias na indução desta anergia e ainda a participação da transdução de sinais intracelulares, exemplificada pela ativação de Stats (Signal Transducer and Activator of Transcription) e de caspases, nesta hiporreatividade, são ainda completamente desconhecidos. Diante das evidências de que a resultante da interação de P. brasiliensis com células epiteliais e mononucleares do hospedeiro humano parece ser determinante para a evolução da infecção e para a diversidade de formas clínicas na PCM, pretende-se neste projeto dar continuidade ao estudo colaborativo já desenvolvido por nossos laboratórios, visando a interação de P. brasiliensis com estes elementos celulares. Nos propomos caracterizar genotipicamente amostras do fungo que apresentam graus de adesão diferenciados às células epiteliais, isolar e caracterizar as prováveis adesinas envolvidas neste processo, bem como os receptores para os componentes da matriz extracelular (fibronectina e colágenos), além de avaliar os componentes do fungo (p. ex gp43) que podem modular, através de eventos sinalizadores, o processo de invasão de P. brasiliensis às células epiteliais. Paralelamente, será estudada a participação de moléculas coestimulatórias e os aspectos moleculares (ativação de Stats e caspases) envolvidos na produção de citocinas, na proliferação de linfócitos dos pacientes com PCM e de indivíduos curados e/ou sensibilizados desafiados in vitro com a gp43 e na indução/proteção da apoptose. Será verificado também o papel da IL-12 e de moléculas coestimulatórias na indução/proteção da apoptose como um provável mecanismo associado à desregulação da resposta imune anti-P. brasiliensis. O estudo dos componentes do fungo e das vias de sinalização e coestimulação poderão permitir um melhor entendimento dos mecanismos envolvidos tanto na patogenicidade de P. brasiliensis como na supressão da resposta Th-1 observada nos pacientes, comparativamente aos indivíduos curados/sensibilizados. Assim, poder-se-á avaliar conjuntamente os eventos celulares envolvendo a patogênese da paracoccidioidomicose. (AU)

Publicações científicas

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(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)

CACERE, CAMILA R.; MENDES-GIANNINI, MARIA J. S.; DO VALLE, ANTONIO CARLOS F.; DUARTE, ALBERTO J. S.; BENARD, GIL. Altered Ex Vivo Expression of Caspase 8, Caspase 9, and Bcl-2 Is Associated with T-Cell Hyporeactivity in Patients with Paracoccidioidomycosis. Clinical and Vaccine Immunology, v. 16, n. 6, p. 953-955, JUN 2009. (02/10893-8, 02/07306-3)

BENARD, GIL; KAVAKAMA, JORGE; MENDES GIANNINI, MARIA J. S.; KONO, ADRIANA; DUARTE, ALBERTO J. S.; SHIKANAI-YASUDA, MARIA A.. Contribution to the natural history of paracoccidioidomycosis: identification of the primary pulmonary infection in the severe acute form of the disease - a case report. Clinical Infectious Diseases, v. 40, n. 1, p. e1-e4, Jan. 2005. (01/11415-0, 02/07306-3)

CACERE, CAMI A. R.; MENDES-GIANNINI, MARIA J. S.; FONTES, COR J.; KONO, ADRIANA; DUARTE, ALBERTO J. S.; BENARD, GIL. Altered expression of the costimulatory molecules CD80, CD86, CD152, PD-1 and ICOS on T-cells from paracoccidioidomycosis patients: Lack of correlation with T-cell hyporesponsiveness. Clinical Immunology, v. 129, n. 2, p. 341-349, NOV 2008. (02/10893-8, 02/07306-3)

MONTEIRO DA SILVA, J. L.; ANDREOTTI, P. F.; BENARD, G.; SOARES, C. P.; MIRANDA, E. T.; MENDES-GIANNINI, M. J. S.. Epithelial cells treated with genistein inhibit adhesion and endocytosis of Paracoccidioides brasiliensis. ANTONIE VAN LEEUWENHOEK INTERNATIONAL JOURNAL OF GENERAL AND MOLECULAR MICROBIOLOGY, v. 92, n. 1, p. 129-135, July 2007. (02/07306-3)