Efeito neuroprotetor da vitamina B12 na Meningite pneumocócica: contribuições para a elucidação de seu modo de ação pleiotrópico ao nível transcricional

Abstract

A meningite é caracterizada pela inflamação das meninges que recobrem o sistema nervoso central (SNC). Dentre seus agentes etiológicos, a bactéria Streptococcus pneumoniae (pneumococo), causadora da meningite pneumocócica (MP), tem grande relevância clínica e epidemiológica. Esta infecção culmina em um quadro neuroinflamatório descontrolado, induzindo a apoptose de neurônios pós-mitóticos e células progenitoras neurais no giro denteado (DG) do hipocampo. A perda acentuada dessas células pode trazer graves sequelas neurológicas para os sobreviventes. Foi demonstrado, previamente, que a vitamina B12, que é um cofator enzimático na via dos aminoácidos sulfurados, atua como epifármaco na MP aumentando a produção de S-adenosilmetionina, doador universal de metil para processos celulares. Assim, promovendo a metilação do DNA e, consequentemente, a inibição da expressão de alguns genes inflamatórios chave na doença, resultando na atenuação dos danos ao hipocampo. Neste contexto, o presente trabalho objetiva investigar os efeitos da terapia adjuvante com B12 no hipocampo de ratos infantes com MP, contribuindo, assim, para a elucidação dos mecanismos epigenéticos regulatórios dos efeitos da B12 no transcriptoma hipocampal. Para isso, ratos com onze dias de idade foram inoculados por via intracisternal com S. pneumoniae (sorotipo 3) ou salina e depois receberam duas doses (3 e 18h pós infecção) de vitamina B12 ou placebo por via intramuscular. Após 24h da infecção, os animais foram eutanasiados e o cérebro separado em hemisférios direito e esquerdo para análises de RNA-Seq, RT-qPCR e para análises histopatológicas e imunohistoquímicas. Como resultados, observou-se que, em animais infectados, a terapia com B12 atenuou a apoptose de células do DG do hipocampo, reduzindo o dano hipocampal, e foi capaz de reduzir a neuroinflamação, diminuindo a ativação da micróglia no hipocampo e a intensidade do infiltrado inflamatório no SNC. A vitamina B12 também modulou a assinatura transcricional do hipocampo induzida pela PM, mitigando os efeitos da doença em vias canônicas relacionadas à neuroinflamação, recrutamento de leucócitos, estresse oxidativo e produção de fatores pró-inflamatórios. Nota-se que não foram observados efeitos adversos associados ao tratamento com B12, corroborando seu perfil de segurança já bem estabelecido. A modulação induzida pela B12 na expressão de alguns dos genes encontrados no transcriptoma, como o Npas4, indicou que, além do mecanismo de metilação do DNA, já relatado anteriormente neste modelo experimental de MP, o efeito neuroprotetor da B12 é parcialmente mediado por mudanças nos padrões de metilação da histona H3, também dependentes da doação de metil por S-adenosilmetionina. Com este estudo, reforça-se o caráter terapêutico da vitamina B12 como uma alternativa segura, neuroprotetora capaz de mitigar diversos processos inflamatórios relacionados à fisiopatologia da MP no hipocampo.