Avaliação da cinética de genes macrofágicos influenciados pela infecção com a Leishmania (Viannia) braziliensis

Abstract

Leishmania (Viannia) braziliensis é a principal causa da leishmaniose tegumentar americana (LTA) no Brasil. L. (V.) braziliensis causa três formas de leishmaniose na Bahia: cutânea localizada (LC), leishmaniose mucosa (LM) e leishmaniose disseminada (LD). Como passo inicial para a melhor compreensão dos eventos parasita-hospedeiro que podem ajudar a determinar o desfecho da infecção, avaliamos o padrão de expressão gênica global em macrófagos derivados de monócitos (MDM) de voluntários saudáveis infectados com parasitas isolados das três formas clinicas de LTA. Uma multiplicidade de infecção de 2 parasitas por MDM foi usada na análise de microarranjo de DNA proveniente dos MDM no ponto de 4h de infecção. Nesse ponto de tempo, aproximadamente 80% dos MDM em cultura foram infectados, com uma média de cinco parasitas por célula hospedeira. Mais de 500 genes do hospedeiro, pertencentes a diferentes grupos funcionais, apresentou mudanças significativas em seu comportamento, onde a grande maioria se mostrou reprimido nos MDM infectados. Para validar os achados gerais e estender as análises a pontos de tempo posteriores, realizamos uma avaliação cinética (30 min, 4, 24 e 48 horas pós-infecção), utilizando duas cepas do parasita. Avaliou-se a expressão por PCR em tempo real de 21 transcritos, representando as diversas classes de genes afetados no estudo inicial. Os níveis de infecção dos MDM permaneceram estáveis ao longo da avaliação cinética. Aproximadamente 80% dos MDM foram infectados nas culturas, no entanto, o número de parasitas por MDM aumentou constantemente desde cerca de 5 no ponto de tempo de 4 horas a cerca de 20 parasitas por célula. Em relação a expressão gênica, a 4h os níveis dos 21 transcritos avaliados na validação foram semelhantes aos do estudo original. Ao comparar os pontos de 4h contra 24h, oito do total de genes afetados (IL-10RB, MyD88H, PARK7, TRERF1, UBC, NDUFA11, NUP214, NUP62) mostraram uma mudança significativa nos seus níveis de expressão. Na avaliação cinética estendida até 48h pós-infecção encontrou mudanças significativas em algum ponto em oito dos 21 genes. Entre estes, seis genes são semelhantes aos pontos de comparação entre 4 e 24 horas (IL-10RB, MyD88H, PARK7, UBC, NDUFA11, NUP214), enquanto dois mostraram alterações significativas após o ponto 24h (MT1M foi induzida e NUB1 foi reprimida) correspondendo a funções importantes relacionadas com a resposta celular a alterações ambientais. Nos ensaios de transwell houve uma supressão dos genes nas duas condições, 2:1 e 10:1, demonstrando que a passagem de partículas solúveis na membrana da câmara implicou na interação das moléculas das células resultando em modificações na sua expressão gênica. No seu conjunto, os dados indicam que, durante a interação inicial entre L. (V.) braziliensis e o macrófago hospedeiro há uma supressão geral dos principais processos na célula, o que pode ser importante para o parasita estabelecer a infecção. No entanto a compreensão precisa da relação hospedeiro-parasita requer uma avaliação completa, incluindo vários pontos de tempo ao longo do processo infeccioso.