Análise do papel do inflamassoma na imunopatogênese do Eritema Nodoso Hanseniano

Abstract

A hanseníase, causada pelo Mycobacterium leprae, pode ter seu curso crônico interrompido em 30-50% dos pacientes multibacilares por episódios agudos de uma reação inflamatória sistêmica denominada eritema nodoso hanseniano (ENH), que acelera o dano nos nervos periféricos e aumenta as incapacidades físicas. Embora a presença de um infiltrado inflamatório rico em neutrófilos seja uma das característica das novas lesões cutâneas que surgem no ENH, os exatos mecanismos que disparam a reação ainda são desconhecidos. Algumas evidências apontam a importância da imunidade inata durante o ENH, como a observação de maior expressão de TLR-9, receptor de reconhecimento de DNA, em biopsias de pele e leucócitos sanguíneos de pacientes com ENH, bem como a detecção de níveis elevados no soro das citocinas pró-inflamatórias TNF e IL-1β. A citocina IL-1β é produzida pelo inflamassoma, que é ativado por receptores citosólicos, como o NLRP3, culminando na ativação de caspase-1 e clivagem da pró-IL-1β. Acredita-se que a massiva morte de bacilos em resposta à poliquimioterapia (PQT), com a subsequente liberação de componentes bacterianos, seja um evento importante na ativação da resposta inflamatória observada no ENH. Dessa forma, o trabalho buscou investigar a participação de vias da imunidade inata na patogênese do ENH, por meio do estudo da participação do inflamassoma. Nosso estudo buscou identificar assinaturas genéticas discriminatórias de ENH em células sanguíneas de pacientes e também investigou o transcriptoma após 7 dias do início da administração de talidomida, a droga de escolha utilizada para o tratamento do ENH no Brasil. A análise dos dados obtidos pelo RNAseq demonstrou um transcriptoma mais pró-inflamatório durante o episódio reacional quando comparado aos pacientes multibacilares não reacionais, com maior expressão de genes relacionados à imunidade inata, com destaque para vias associadas à ativação e degranulação neutrofílica. Já o perfil transcricional observado após 7 dias de início de tratamento com talidomida manteve a característica de enriquecimento das vias de ativação e degranulação neutrofílica, embora, em sua maioria, novos genes pertencentes a estas vias foram detectados, acrescida de uma assinatura transcricional de genes associados a vias de resposta imune humoral. As análises de RNAseq apontaram a via do inflamassoma como enriquecida nos pacientes ENH e análises por qRT-PCR confirmaram essa observação, visto que há uma maior expressão de pró-IL1β; pró-caspase 1; pró-caspase 4; AIM2 e NLRC4 em células sanguíneas dos pacientes ENH quando comparado aos pacientes multibacilares não reacionais, sugerindo, com isso, a ativação do inflamassoma sistemicamente. Também pudemos observar a ativação do inflamassoma nas lesões cutâneas do ENH ao detectar clivagem de IL-1β, bem como co-localização de NLRP3 e caspase-1 nestas lesões. O tratamento com talidomida diminuiu os níveis de IL-1β e caspase-1 maduras nas lesões ENH. Também observamos que o soro de pacientes reacionais induz uma maior produção de IL-1β por leucócitos sanguíneas de indivíduos sadios em um processo dependente de TLR-9, quando comparado a soro de pacientes multibacilares não reacionais. Estendendo nossas análises, DNA de M. leprae foi detectado em lesões de pele de pacientes que desenvolveram ENH mais de dois anos após o termino da PQT, que por sua vez também apresentaram sinais de ativação do inflamassoma. Finalmente, verificamos que componentes do envoltório celular do M. leprae, como os glicolipídios PIMs e PGL-I, são capazes de ativar in vitro o inflamassoma em combinação com estímulos de primeiro ou segundo sinal. Dessa forma, nossos resultados sugerem uma importância das vias de ativação e resposta neutrofílica na resposta sistêmica durante o episódio reacional, bem como sugerem a participação do inflamassoma no ENH tanto localmente, nas lesões cutâneas, como sistemicamente, em leucócitos periféricos, em um processo que envolve o reconhecimento de DNA de M. leprae, via de TLR-9, além do reconhecimento de outros componentes bacterianos. No grupo de pacientes tratados com talidomida também se observou diminuição da ativação do inflamassoma, o que poderia estar associado à sua eficácia no tratamento do ENH. Com isso, nossos dados contribuem para uma melhor compreensão dos mecanismos de imunopatogênese do ENH, apontando possíveis novos alvos para sua intervenção terapêutica