Avaliação de fatores genéticos e imunológicos relacionados à imunopatogênese da tuberculose e co-infecção tb-hiv

Abstract

O Mycobacterium tuberculosis e o vírus da imunodeficiência humana (HIV) agem em sinergia prejudicando a resposta imune para eliminação de ambos os patógenos. Fatores genéticos dos hospedeiros podem ser determinantes para o risco de progressão da tuberculose (TB) e infecção pelo HIV. Algumas variações genéticas têm sido associadas a diferenças no potencial para indução de apoptose e a alterações na produção de citocinas, tais como os polimorfismos de base única (SNPs) TNF-308G>A, DDX39B -22 G>C e -348C>T. Outra característica que acompanha a evolução da infecção é o estresse oxidativo sistêmico e o aumento da peroxidação. A Heme oxigenase-1 (HO-1) é o principal agente anti-oxidante expresso no tecido pulmonar, uma enzima de resposta ao estresse que degrada moléculas heme para a liberação de íons ferro, monóxido de carbono (CO) e biliverdina (BV). O presente trabalho propôs investigar fatores genéticos e imunológicos relacionados à imunopatogênese da TB e co-infecção TB-HIV. Para a realização do trabalho foram realizados: 1) uma revisão sistemática da literatura sobre os polimorfismos genéticos envolvidos nas vias e morte e associados com TB, 2) um estudo observacional de corte transversal para determinar a frequência de polimorfismos em voluntários monoinfectados com TB latente ou ativa e coinfectados com TB-HIV. Para este último foram recrutados 109 pacientes com tuberculose pulmonar (PTB), 60 pacientes coinfectados com HIV (TB-HIV) e 74 indivíduos com infecção tuberculosa latente (LTBI), e 3) Uma coorte avaliando os níveis de HO-1 e MMP-1 em pacientes com TB. Na revisão sistemática os polimorfismos dos genes do TNF, TNFR, IL-1 e P2RX7 estavam associados com tuberculose. No estudo de corte transversal a frequência do genótipo TNF-308G foi maior para o grupo LTBI comparado com TB e TB-HIV. A produção de TNF foi maior 8 entre os pacientes com PTB portadores do genótipo TNF -308GG. Os níveis de IL- 1α e IL-1β também foram mais elevados entre os pacientes com PTB portadores dos genótipos DDX39B -22CC e DDX39B -348CC. Não houve relação entre a produção de citocinas e a extensão da doença. Na coorte, os pacientes com TB apresentaram uma dicotomia na resposta de HO-1 MMP-1 com dois fenótipos, HO-1hiMMP-1lo e MMP-1 HO-1loMMP-1hi. Nosso estudo sugere que polimorfismos envolvidos na via de morte podem estar associados com susceptibilidade para o desenvolvimento da tuberculose, contudo, a frequência dos alelos e genótipos para os polimorfismos estudados não diferiram na co-infecção pelo HIV. O mecanismo entre o estresse oxidativo e remodelamento do tecido pode ter aplicabilidade clínica nos estágios da progressão da TB.

Mycobacterium tuberculosis and human immunodeficiency virus (HIV) act synergistically damaging immune response to eliminate both pathogens. Genetic factors of the host can be decisive for the risk of progression of tuberculosis (TB) and HIV infection. Some genetic changes have been associated with differences in potential for induction of apoptosis and changes in cytokine production such as single nucleotide polymorphisms (SNPs) TNF-308G> A, DDX39B -22 G> C and -348C> T. Another feature that monitors the infection is systemic oxidative stress and increased peroxidation. The heme oxygenase-1 (HO-1) is the primary anti-oxidant expressed in lung tissue, a response of the enzyme to stress that degrades heme molecules to the release of iron ions, carbon monoxide (CO), and biliverdin (BV) . This study proposed to investigate genetic and immunological factors related to TB immunopathogenesis and co-infection TB-HIV. To carry out the work were performed: 1) a systematic review of the literature on genetic polymorphisms involved in the pathways and death associated with TB, 2) an observational cross-sectional study to determine the frequency of polymorphisms in volunteers monoinfected with latent TB or active and co-infected with TB-HIV. For the latter were recruited 109 patients with pulmonary TB (PTB), 60 patients co-infected with HIV (HIV-TB) and 74 individuals with latent tuberculosis infection (LTBI), and 3) a cohort evaluating the levels of HO-1 and MMP- 1 in patients with TB. In the systematic review of TNF polymorphisms of genes, TNFR, IL-1 and P2RX7 were associated with tuberculosis. In the cross-sectional study the frequency of TNF-308G genotype was higher for LTBI group compared with TB and TB-HIV. The production of TNF was higher among patients with PTB patients TNF -308GG genotype. IL-1α and IL-1β were also higher among patients 10 with genotypes of PTB patients DDX39B -22CC and DDX39B -348CC. No relation between the production of cytokines and the extent of disease. In cohort, patients with TB presented a dichotomy in HO-1 MMP-1 response with two phenotypes, HO- 1hiMMP-1lo HO-1 and MMP-1loMMP-1hi. Our study suggests that polymorphisms involved in the death pathway may be associated with susceptibility to the development of tuberculosis, however, the frequency of alleles and genotypes for the studied polymorphisms did not differ in co-infection with HIV. The mechanism of oxidative stress and remodeling of the tissue may have clinical applicability in the progression of TB staging.