Análise do perfil de expressão gênica da resposta imuno-inflamatória na infecção por Mycobacterium bovis BCG e Mycobacterium leprae

Abstract

A cepa vacinal Mycobacterium bovis BCG confere proteção parcial ao desenvolvimento da tuberculose e hanseníase, doenças infecciosas causadas pelas micobactérias intracelulares Mycobacterium tuberculosis e Mycobacterium leprae, respectivamente. Esse efeito protetor pode variar entre 0 e 80% em diferentes populações, sendo as diferenças genômicas entre cepas de BCG e a variabilidade genética do hospedeiro dois dos principais fatores que levam a diferenças na eficácia protetora da vacina. No Brasil, a cepa utilizada na vacinação é a BCG Moreau, considerada uma das mais antigas em relação às outras cepas, e uma das mais imunogênicas. Entretanto, a cepa brasileira é pouco utilizada em outros países e, portanto, ainda é difícil atribuir uma maior importância às diferenças da genética desta cepa na eficácia vacinal. Neste contexto, diferenças no perfil de expressão gênica de células THP-1 induzidas pelas cepas de BCG (Danish, Moreau e Pasteur), em comparação com M. leprae, avaliadas por qRT-PCR e microarranjos poderiam revelar novas vias que indiquem proteção às infecções micobacterianas. Para tal, células THP-1 foram infectadas com micobactérias por até 48h, com diferentes concentrações de bacilo (MOI 2:1 e 10:1), sendo avaliados o índice de fagocitose, expressão de mRNA e secreção de citocinas. Foi determinado o tempo de 24h de infecção como o mais adequado, com taxas de fagocitose em torno de 80%, e observado que a infecção pelas cepas de BCG parece não acarretar diferenças no perfil de expressão gênica de células THP-1. Entretanto, a infecção por M. leprae leva a repressão de vários genes, incluindo CCL2, CCL3, CCL4, IL-1 e SOD2. Estes genes também foram pouco induzidos em amostras de validação de biopsias de nervo de pacientes com a forma neural pura da hanseníase quando comparados à pacientes não hansenianos. Experimentos de microarranjo de DNA demonstraram que a expressão de outros genes também foi reprimida pela infecção com M. leprae, quando comparada ao BCG Moreau, como: LGALS1, GPI e RNEP. Com a ausência de diferenças no perfil de secreção de citocinas em THP-1 infectadas pelas diferentes cepas de BCG, utilizou-se PBMC para avaliar a influência da variabilidade do hospedeiro. Com isso, foi identificado um aumento na secreção de TNF apenas na infecção com BCG Moreau, indicando uma resposta diferencial do hospedeiro à cepa brasileira. Ainda, a influência de polimorfismos em TNF, IL-10 e TLR1 na produção de TNF, IL-10 e no log(TNF/IL-10) foi investigada e observada a influência do SNP TLR1 743G com uma diminuição significativa no log(TNF/IL-10) apenas na infecção por BCG Moreau, sugerindo um padrão de ativação da resposta imune dependente do genótipo do hospedeiro. A diminuição da expressão de vários genes relacionados à resposta imune após infecção por M. leprae sugere um possível efeito supressor desta micobactéria em macrófagos in vitro que pode estar associado a regulação negativa da resposta imune e, consequentemente, ao sucesso da infecção. Já que a interação patógeno-hospedeiro é complexa e a emergência da resposta imune protetora é dependente de genótipos de ambos, essas características devem ser levadas em consideração no desenvolvimento de melhores vacinas.