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CARACTERIZAÇÃO FENOTÍPICA E FUNCIONAL DE CÉLULAS NATURAL KILLER (NK) DURANTE A MONOINFECÇÃO E COINFECÇÃO PELOS VÍRUS DENGUE E ZIKA
Células Natural Killer (NK)
Monoinfecção
Coinfecção
Vírus
Dengue
Zika
Author
Advisor
Affilliation
Abstract in Portuguese
As arboviroses correspondem uma das principais causas de morbidade e
mortalidade humana em áreas tropicais e subtropicais do mundo. O vírus
Dengue (DENV) é o arbovírus mais importante que afeta o homem e constitui um sério problema de saúde pública no Brasil. A associação com desordens congênitas e neurológicas, tornou o vírus Zika (ZIKV) uma arbovirose de importância médica no Brasil e no mundo. Diversos fatores têm sido associados à patogênese dessas doenças, no entanto, os mecanismos envolvidos não são completamente compreendidos. As células Natural Killer (NK) são linfócitos CD3neg CD56+ que fazem parte da resposta imune inata e são fundamentais durante a fase inicial das infecções por meio de suas funções antivirais e citotóxicas contra células- alvo infectadas. Pouco se sabe sobre os mecanismos de ação das células NK durante a infecção pelo DENV ou ZIKV. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o envolvimento das células NK durante a infecção e coinfecção pelos vírus DENV e ZIKV. Analisando as células de pacientes naturalmente infectados e coinfectados pelo DENV e ZIKV, observamos maior frequência de células NK em pacientes infectados pelo DENV, em comparação
com os demais grupos estudados. Além disso, demonstramos elevada
frequência de células NK CD56dim CD16+ co-expressando a proteína intracelular perforina e o marcador CD62L em pacientes monoinfectados pelo DENV em comparação com pacientes monoinfectados pelo ZIKV, coinfectados DENV e ZIKV, pacientes com outras doenças febris (ODF) e doadores saudáveis. A quantificação de citocinas demonstrou elevadas concentrações de TNF-α e IL-6 em pacientes infectados pelo DENV e também nos coinfectados. Elevadas concentrações de IFN- e de IL-15 foram detectadas nos pacientes com Dengue e nos pacientes coinfectados respectivamente. Também foi padronizado um modelo in vitro de cocultura de monócitos humanos infectados pelo DENV-2 ou ZIKV e células NK na presença de IL-2. Os resultados demonstraram um percentual mais baixo de monócitos após a infecção pelo DENV ou ZIKV comparados com a cocultura não infectada. Além disso, também observamos incremento na população de monócitos CD14+ CD16+ nas coculturas infectadas. Corroborando com nossos dados ex vivo, observamos que o subtipo CD56dim CD16+ apresentou elevada coexpressão de perforina e CD62L nas coculturas
infectadas. Esses resultados demostram que as células NK são importantes
células efetoras da resposta imune antiviral e estão relacionadas com a
imunopatogenese dessas arboviroses de importância médica no Brasil.
Abstract
Arboviruses are a major cause of human morbidity and mortality in tropical and subtropical areas of the world. Dengue virus (DENV) is the most important arbovirus that affects public health in Brazil. The association with congenital and neurological disorders, became the Zika virus (ZIKV) an arbovirosis of medical importance in Brazil and in the world. Several characters have been associated with the pathogenesis of diseases, however, the mechanisms are not fully understood. Natural Killer (NK) cells are CD3 neg CD56+lymphocytes that are part of the innate immune response and are critical during an early phase of viral infections due to their antiviral and cytotoxic functions against infected target cells. Little is known about the mechanisms of action of NK cells during infection by DENV or ZIKV. Thus, the aim of this study was to evaluate the involvement of NK cells during infection by DENV and ZIKV viruses. Analyzing cells infected with
DENV, ZIKV and coinfected with both, a higher frequency of NK cells was
observed in DENV-infected patients compared to the other groups studied. In
addition, was detected a high frequency of CD56dim CD16+ NK cells by
coexpressing an intracellular protein and the CD62L marker in DENV
monoinfected patients compared to ZIKV mononuclear cells, coinfected with
DENV and ZIKV, patients with febrile diseases (ODF) and healthy donors. A
quantification of cytokines demonstrated the variation of TNF-α and IL-6 in
patients infected by DENV and also in those coinfected. High concentrations of IFN-y and IL-15 were detected in patients with monoinfected by DENV and coinfected patients, respectively. An in vitro model of coculture of human
monocytes infected with DENV or ZIKV and NK cells in the presence of IL-2 was also standardized. The results showed a lower percentage of monocytes after infection by DENV or ZIKV compared to uninfected coculture. In addition, we also observed an increase in the CD14+ CD16+ monocyte population in the infected cultures. Corroborating with our ex vivo data, we also showed that the CD56dim CD16+ subtype of NK cells increased the coexpression of perforin and CD62L in infected cocultures. These results demonstrate that NK cells are important effector cells of the antiviral immune response and are related to the immunopathogenesis of these arboviruses of medical importance in Brazil.
Keywords in Portuguese
Caracterização fenotípica e funcionalCélulas Natural Killer (NK)
Monoinfecção
Coinfecção
Vírus
Dengue
Zika
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