Análise sistêmica e integrativa dos mecanismos de exaustão dos linfócitos T de pacientes com Dengue

• Processo: 20/11710-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2020
• Vigência (Término): 31 de janeiro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia
• Pesquisador responsável: Otávio Cabral Marques
• Beneficiário: Desirée Rodrigues Plaça
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/18886-9 - Análise sistêmica e integrativa da resposta imune às infecções virais por Zika e Dengue, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/08116-7 - Caracterização longitudinal dos mecanismos imunorreguladores e proteção do hospedeiro na infecção pelo vírus da dengue, BE.EP.DD
• Assunto(s): Linfócitos T Dengue Aedes aegypti Análise de sequência de RNA Espectrometria de massas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dengue | integrativa | mecanismo de exaustão | Sistêmica | Imunologia Sistêmica

Resumo

Surtos de Dengue na América Latina, Africa e Ásia, transmitidos pelo mosquito vetor (Aedes aegypti), têm levado a um estado de emergência pública internacional. Em 2019 mais de 3 milhões de pessoas foram afetadas pela doença nas Américas, com cerca de 30 mil mortes reportadas. Apesar da gravidade desse problema de saúde pública, inexistem terapias específicas que combatam efetivamente a Dengue e o conhecimento a respeito dos mecanismos imunológicos sistêmicos que controlam o desenvolvimento da infecção ainda é escarso. Uma vez que cerca de 40-80% das pessoas infectadas com o vírus da Dengue (DENV) são assintomáticas, sugere-se que o perfil imunológico (fatores intrínsecos) dos indivíduos infectados influencia significativamente o desenvolvimento e evolução das infeções pelo DENV. Nesse contexto, durante a fase da infecção aguda, os linfócitos T sofrem ativação e diferenciação acompanhadas de proliferação robusta. Porém, existem pacientes infectados que apresentam perda progressiva da resposta dos linfócitos T, um fenômeno denominado exaustão celular. Dentre as características dos linfócitos T exauridos, estão a regulação positiva e co-expressão de múltiplos receptores inibitórios, redução da produção de citocinas, diminuição da capacidade proliferativa e um perfil epigenético alterado (ex: desmetilação de loci dos receptores inibitórios). Dessa forma, a hipótese desse projeto é que o perfil sistêmico de exaustão dos linfócitos T, isto é a rede de interação de genes/proteínas associados ao mecanismo de exaustão influenciam a gravidade do fenótipo dos pacientes com Dengue, e que estes apresentam uma predisposição imune a exaustão celular. Dessa forma, o objetivo desse projeto é identificar novos mecanismos envolvidos na exaustão dos linfócitos T induzida por DENV. Assim, será avaliado o mecanismo de exaustão de pacientes com Dengue no sétimo e no décimo quarto dia após aparecimento de sintomas, bem como 6 meses após a infecção, através de fenotipagem multiparamétrica e análise da rede de citocinas séricas. Caracterizaremos o interactoma de genes e proteínas envolvidos nesse processo através das técnicas de RNAseq (do inglês, RNA sequencing) e espectrometria de massa (MS), que serão seguidas por ensaios de funcionais específicos para a validação dos achados obtidos através da análise de alta dimensão (RNAseq e MS). Além disso, realizaremos uma abordagem sistêmica e integrativa da relação do fenômeno de exaustão de células imunes de pacientes infectados com DENV e com outros flavivírus através da metanálise de dados de transcriptoma e proteoma previamente depositados no ArrayExpress e GEO (do inglês, Gene Expression Omnibus). Assim, caracterizarmos as redes de co-expressão gênica, definiremos as assinaturas imunogenéticas, vias de sinalização e redes de interações moleculares (interactoma) comuns e específicas envolvidas na resposta aos flavivírus. A combinação de uma abordagem experimental em larga escala com análises computacionais integrativas promoverá um estudo translacional e multidisciplinar que poderá identificar novos biomarcadores para o diagnóstico diferencial e desenvolvimento de terapias específicas que reduzam a mortalidade e a morbidade dos pacientes infectados. (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

SOTZNY, FRANZISKA; FILGUEIRAS, IGOR SALERNO; KEDOR, CLAUDIA; FREITAG, HELMA; WITTKE, KIRSTEN; BAUER, SANDRA; SEPULVEDA, NUNO; MATHIAS DA FONSECA, DENNYSON LEANDRO; BAIOCCHI, GABRIELA CRISPIM; MARQUES, ALEXANDRE H. C.; et al. Dysregulated autoantibodies targeting vaso- and immunoregulatory receptors in Post COVID Syndrome correlate with symptom severity. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 13, p. 17-pg., 2022-09-27. (20/16246-2, 20/01688-0, 20/07069-0, 18/18886-9, 20/11710-2, 20/07972-1)

CABRAL-MARQUES, OTAVIO; HALPERT, GILAD; SCHIMKE, LENA F.; OSTRINSKI, YURI; VOJDANI, ARISTO; BAIOCCHI, GABRIELA CRISPIM; FREIRE, PAULA PACCIELLI; FILGUEIRAS, IGOR SALERNO; ZYSKIND, ISRAEL; LATTIN, MIRIAM T.; et al. Autoantibodies targeting GPCRs and RAS-related molecules associate with COVID-19 severity. NATURE COMMUNICATIONS, v. 13, n. 1, p. 12-pg., 2022-03-09. (20/07069-0, 18/18886-9, 20/16246-2, 20/11710-2, 20/07972-1, 20/09146-1, 20/01688-0)

PRADO, CAROLINE ALIANE DE SOUZA; FONSECA, DENNYSON LEANDRO M.; SINGH, YOUVIKA; FILGUEIRAS, IGOR SALERNO; BAIOCCHI, GABRIELA CRISPIM; PLACA, DESIREE RODRIGUES; MARQUES, ALEXANDRE H. C.; DANTAS-KOMATSU, RAQUEL COSTA SILVA; USUDA, JULIA N.; FREIRE, PAULA PACCIELLI; et al. Integrative systems immunology uncovers molecular networks of the cell cycle that stratify COVID-19 severity. Journal of Medical Virology, v. 95, n. 2, p. 18-pg., 2023-02-01. (20/11710-2, 20/09146-1, 20/16246-2, 20/01688-0, 20/07069-0, 20/07972-1, 18/18886-9)

FONSECA, DENNYSON LEANDRO M.; FILGUEIRAS, IGOR SALERNO; MARQUES, ALEXANDRE H. C.; VOJDANI, ELROY; HALPERT, GILAD; OSTRINSKI, YURI; BAIOCCHI, GABRIELA CRISPIM; PLACA, DESIREE RODRIGUES; FREIRE, PAULA P.; POUR, SHAHAB ZAKI; et al. Severe COVID-19 patients exhibit elevated levels of autoantibodies targeting cardiolipin and platelet glycoprotein with age: a systems biology approach. NPJ AGING, v. 9, n. 1, p. 14-pg., 2023-08-24. (20/11710-2, 20/09146-1, 20/16246-2, 20/01688-0, 20/07069-0, 20/07972-1, 18/18886-9)