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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/58274
DETECÇÃO DE ANTICORPOS SÉRICOS RESPONSIVOS AOS EXTRATOS LIPÍDICOS DO MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS.
Araújo, Luana Evangelista de | Date Issued:
2022
Alternative title
Detection of serum antibodies to lipid extracts of mycobacterium tuberculosis.Author
Advisor
Co-advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: Tuberculose (TB), doença infecciosa crônica causada pelo Mycobacterium tuberculosis (Mtb), é considerada um grave problema para a saúde pública. Cerca de 40% do peso seco da parede do Mtb é composta por lipídios. Grande parte do genoma bacteriano é dedicado à biossíntese e degradação dessas moléculas. O Mtb contém transportadores os quais estão envolvidos na importação desses lipídios através da parede celular que são codificados pelos operons mce 1 a 4. Em um estudo recente, foi demonstrado em modelo in vitro que o Mtb, ao reprimir a expressão do operon mce1, é capaz de modificar a composição lipídica de sua parede celular, acumulando ácidos micólicos livres. Outro estudo demonstrou que os lipídios do Mtb apresentam capacidade distinta de ativar a resposta pró-inflamatória em macrófagos murinos e em células T humanas. Assim, por serem moléculas importantes para a virulência do bacilo e por serem capazes também de estimular uma resposta imune celular no hospedeiro, nessa dissertação, exploramos se os lipídios do Mtb são capazes de estimular uma resposta humoral com a produção de imunoglobulinas (Igs) que possam ser detectadas no soro humano, em diferentes populações. OBJETIVO: Avaliar os níveis de IgG e IgM responsivos aos extratos lipídicos do Mtb, da cepa selvagem e mutante no operon mce1, além de identificar se essas Igs podem ser exploradas como possíveis marcadores de doença e infecção tuberculosa. MATERIAL E MÉTODOS: Voluntários foram convidados para participar de um estudo de corte transversal mediante a assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE). Os soros desses indivíduos foram coletados e armazenados a -80ºC até a sua utilização. Ensaios de ELISA foram realizados para identificar a detecção de anticorpos IgG e IgM contra os extratos lipídicos do Mtb adsorvidos nas placas. Inicialmente foi feita a avaliação dos níveis dessas Igs em todos os grupos testados no estudo, em seguida, foi realizada a avaliação desses níveis através do índice de reatividade (IR), média geométrica e intervalo de confiança (IC) de 95%, além disso alguns parâmetros de desempenho dos testes foram avaliados como curva ROC, sensibilidade, especificidade, acurácia, dentre outros. RESULTADOS: Pela avaliação do desempenho dos ensaios realizados para diagnóstico, observa-se que não há uma diferença significativa na dosagem dos anticorpos entre os grupos em estímulo aos extratos lipídicos do Mtb de ambas as cepas, com exceção dos níveis de IgG e IgM em estímulo aos lipídios da cepa selvagem no grupo de indivíduos com outras doenças pulmonares (ODP) em relação aos demais. CONCLUSAO: Os extratos lipídicos do Mtb apresentaram capacidade limitada em diferenciar os grupos testados no estudo pelas dosagens de IgG e IgM. Entretanto, observou-se um aumento nos títulos de anticorpos responsivos aos extratos lipídicos do Mtb no grupo ODP, o qual pode ser explorado como um teste diferencial de triagem. Além disso, mais estudos devem ser realizados buscando avaliar o papel de espécies lipídicas isoladas do Mtb como possíveis marcadores de prognóstico ou diagnóstico da doença, como forma de aumentar a sensibilidade e especificidade dos testes
Abstract
INTRODUCTION: Tuberculosis (TB), a chronic infectious disease caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb), is considered a serious public health problem. About 40% of the dry weight of the Mtb wall is composed of lipids. Much of the bacterial genome is dedicated to the biosynthesis and degradation of these molecules. Mtb contains transporters which are involved in the import of these lipids through the cell wall that are encoded by the mce 1 to 4 operons. In a recent study, it was demonstrated in an in vitro model that Mtb, by repressing the expression of the mce1 operon, can modify the lipid composition of its cell wall accumulating free mycolic acids. Another study demonstrated that Mtb lipids have a distinct ability to activate the pro inflammatory response in murine macrophages and in human T cells. Thus, as they are important molecules for the virulence of the bacillus and because they are also capable of stimulating a cellular immune response in the host, in this dissertation, we explore whether Mtb lipids can stimulate a humoral response with the production of immunoglobulins (Igs) that can be detected in human serum in different populations. AIM: To evaluate the levels of IgG and IgM responsive to lipid extracts of Mtb virulent wild-type strain and the mutant in the mce1 operon, in addition to identifying whether these Igs can be explored as possible markers of tuberculosis disease and infection. MATERIAL AND METHODS: Volunteers were invited to participate in a cross-sectional study by signing an informed consent form (ICF). Sera from these individuals were collected and stored at -80ºC until use. ELISA assays were performed to identify the detection of IgG and IgM antibodies against the lipid extracts of Mtb adsorbed on plates. Initially, the levels of these Igs were evaluated in all groups tested in the study, then the evaluation of these levels was carried out through the reactivity index (RI), geometric mean and confidence interval (CI) of 95%, in addition some test performance parameters were evaluated, such as ROC curve, sensitivity, specificity, accuracy, among others. RESULTS: By evaluating the performance of the tests performed for diagnosis, it is observed that there is no significant difference in the dosage of antibodies between the groups in stimulation of lipid extracts of Mtb of both strains, with the exception of levels of IgG and IgM in stimulation of lipids of the wild strain in the group of individuals with other pulmonary diseases (OPD) in relation to the others. CONCLUSION: The lipid extracts of Mtb showed limited ability to differentiate the groups tested in the study by the dosages of IgG and IgM. However, an increase in antibody titers responsive to Mtb lipid extracts was observed in the OPD group, which can be explored as a differential screening test. In addition, further studies should be carried out seeking to assess the role of lipid species isolated from Mtb as possible markers of prognosis or diagnosis of the disease, as a way of increasing the sensitivity and specificity of the tests
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