Análise do polimorfismo e da expressão de genes de reparo tecidual na leishmaniose tegumentar americana causada pela infecção por Leishmania braziliensis

Abstract

Estudos prévios têm demonstrado um papel para os genes de cura de lesão na resolução das lesões cutâneas causadas por espécies de Leishmania em camundongos e humanos, incluindo o gene FLI1 (Friend leukemia vírus integration 1). O alto grau de metilação de ilhas CpG na região promotora do gene FLI1 é conhecido por tornar o gene transcricionalmente inativo. Redução da expressão de FLI1 resulta na regulação positiva dos genes COL1A1 (collagen type I alpha 1) e COL1A2 (collagen type I alpha 2), e, inversamente, na regulação negativa do gene MMP1 (matrix metallopeptidase 1). Ambos, colágeno do tipo 1 e metaloproteinase de matriz 1, desempenham um importante papel nas condições fisiológicas normais e patológicas de muitas doenças, e estão envolvidos no reparo de lesões. Adicionalmente, em estudo prévio, foi mostrada uma associação entre leishmaniose e um polimorfismo regulatório no gene IL6 (interleukin 6), e dados na literatura sugerem uma interação funcional entre IL6 e FLI1. Para entender melhor o papel desta via na leishmaniose, nós avaliamos o polimorfismo dos genes COL1A1, COL1A2 e MMP1 e sua possível associação com a leishmaniose tegumentar americana na população de Corte de Pedra, Bahia, assim como também avaliamos a expressão gênica de COL1A1, COL1A2, MMP1, FLI1, e o grau de metilação em ilhas CpG da região promotora deste último gene em biópsias de pele e em culturas de macrófagos infectados por Leishmania braziliensis. No estudo de associação genética, FBAT (Family-based association tests) mostrou uma forte associação entre os marcadores COL1A1_rs1061237 (P = 0,002) e COL1A1_rs2586488 (P = 0,027) e o fenótipo leishmaniose cutânea. O estudo com biópsias de pele revelou que a porcentagem de DNA metilado na região promotora de FLI1 foi mais baixa (P = 0,001) em biópsias de lesão de leishmaniose cutânea comparadas com biópsias de pele normal. A expressão gênica de FLI1 e de COL1A1 não diferiu entre as biópsias de lesão e as biópsias de pele normal, enquanto a expressão de COL1A2 foi menor (P = 0,033) e a expressão de MMP1 foi maior (P = 0,0002) nas biópsias de lesão de leishmaniose cutânea. Por fim, a análise da expressão gênica em macrófagos infectados mostrou que a expressão de FLI1 induzida pela infecção por Leishmania braziliensis teve um pico com 24 horas de infecção (P < 0,0001), e foi maior (P = 0,005) e teve um pico mais tardio (48 horas) na presença de IL-6. A expressão de genes de colágeno do tipo 1, COL1A1 e COL1A2, foi baixa em macrófagos infectados, e não foi detectável em macrófagos tratados com IL-6. A expressão de MMP1 foi fortemente induzida (P = 0,007) após infecção de macrófagos, mas não foi facilmente detectável em macrófagos tratados com IL-6 até 72 horas de infecção, quando o efeito da IL-6 na expressão de FLI1 diminuiu. MMP1 quebra o colágeno do tipo 1 intersticial, que é essencial para a migração de queratinócitos e o processo de re-epitelização. Porém, em lesões ativas de leishmaniose cutânea, baixos níveis de colágeno do tipo 1 junto com a exagerada expressão de MMP1 indica que o MMP1 está contribuindo para o dano tecidual em vez de levar ao reparo. Similarmente, foi observado que níveis exagerados de MMP1 contribuem para a destruição do tecido e progressão para a doença na tuberculose, levando outros autores a destacar o MMP1 como potencial alvo terapêutico. Nossos dados sugerem que a modulação desta via pode também ser relevante no tratamento da leishmaniose cutânea.