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TLR-9 PLAYS A ROLE IN MYCOBACTERIUM LEPRAE-INDUCED INNATE IMMUNE ACTIVATION OF A549 ALVEOLAR EPITHELIAL CELLS
Receptor tipo Toll 9 (TLR-9)
DNA extracelular
Proteína tipo histona (Hlp)
Células epiteliais respiratórias
Resposta imune inata
Quimiocinas
Toll-like receptor 9 (TLR-9)
Extracellular DNA
Histone-like protein (Hlp)
Respiratory epithelial cells
Innate immune response
Chemokines
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Parasitologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Mycobacteria Research Laboratories, Department of Microbiology, Immunology and Pathology, Colorado State University (CSU), Fort Collins, CO, USA.
Instituto Lauro de Souza Lima. Divisão de Pesquisa e Ensino. Bauru, SP, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Parasitologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Parasitologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Mycobacteria Research Laboratories, Department of Microbiology, Immunology and Pathology, Colorado State University (CSU), Fort Collins, CO, USA.
Instituto Lauro de Souza Lima. Divisão de Pesquisa e Ensino. Bauru, SP, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Parasitologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
The respiratory tract is considered the main port of entry of Mycobacterium leprae, the
causative agent of leprosy. However, the great majority of individuals exposed to the
leprosy bacillus will never manifest the disease due to their capacity to develop protective
immunity. Besides acting as a physical barrier, airway epithelium cells are recognized as
key players by initiating a local innate immune response that orchestrates subsequent
adaptive immunity to control airborne infections. However, to date, studies exploring the
interaction of M. leprae with the respiratory epithelium have been scarce. In this work, the
capacity of M. leprae to immune activate human alveolar epithelial cells was investigated,
demonstrating that M. leprae-infected A549 cells secrete significantly increased IL-8 that
is dependent on NF-kB activation. M. leprae was also able to induce IL-8 production in
human primary nasal epithelial cells. M. leprae-treated A549 cells also showed higher
expression levels of human b-defensin-2 (hbD-2), MCP-1, MHC-II and the co-stimulatory
molecule CD80. Furthermore, the TLR-9 antagonist inhibited both the secretion of IL-8
and NF-kB activation in response to M. leprae, indicating that bacterial DNA sensing by
this Toll-like receptor constitutes an important innate immune pathway activated by the
pathogen. Finally, evidence is presented suggesting that extracellular DNA molecules
anchored to Hlp, a histone-like protein present on the M. leprae surface, constitute major
TLR-9 ligands triggering this pathway. The ability of M. leprae to immune activate
respiratory epithelial cells herein demonstrated may represent a very early event during
infection that could possibly be essential to the generation of a protective response.
Keywords in Portuguese
Mycobacterium lepraeReceptor tipo Toll 9 (TLR-9)
DNA extracelular
Proteína tipo histona (Hlp)
Células epiteliais respiratórias
Resposta imune inata
Quimiocinas
Keywords
Mycobacterium lepraeToll-like receptor 9 (TLR-9)
Extracellular DNA
Histone-like protein (Hlp)
Respiratory epithelial cells
Innate immune response
Chemokines
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