Tese de doutorado
Papel da Interleucina-9 na imunopatologia da infecção experimental por Trypanosoma cruzi
Fecha
2021-06-07Registro en:
Silva, N. S. L. Papel da Interleucina-9 na imunopatologia da infecção experimental por Trypanosoma cruzi. São Paulo, 2021. 84 f. Tese (Doutorado em Microbiologia e Imunologia) – Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2021.
Autor
Silva, Nadjania Saraiva de Lira [UNIFESP]
Institución
Resumen
A doença de Chagas é uma parasitose causada pelo protozoário T. cruzi e afeta cerca de 8 milhões de pessoas no mundo. O balanço de citocinas pró e anti inflamatórias produzidas durante a resposta imunológica contribui para a definição do curso da doença. A persistência do parasita em determinados tecidos provoca estímulo inflamatório crônico, desequilíbrio do estresse oxidativo celular que pode ocasionar dano tecidual e fibrose. Pacientes com cardiopatia chagásica crônica apresentaram elevação nos níveis de IL9, importante citocina que atua na regulação da ativação e maturação de mastócitos e de processos inflamatórios lesivos e fibrogênicos. Apesar de dados escassos e controversos sobre o papel da IL9 em outras patologias, pouco se conhece sobre essa interleucina na doença de Chagas. Portanto, este trabalho tem o intuito de avaliar o papel da IL9 no curso da infecção por T. cruzi in vitro e in vivo. In vitro foi observado que o pré-tratamento com a IL9 recombinante (rIL9) reduz a porcentagem de mioblastos e macrófagos derivados de medula óssea infectados e o número de parasitas internalizados
após 3h de invasão, e esse efeito foi revertido ao neutralizar a ação da IL9 com o anticorpo
9CI. Tratamento após a invasão (pós-tratamento) com rIL9 em mioblastos também reduz a multiplicação dos parasitas e o número de parasitas liberados no meio extracelular após 96 horas pós infecção (hpi). Adicionalmente, a neutralização com 9CI bloqueia esse efeito em ambos tipos celulares, e até aumenta a multiplicação dos parasitas em mioblastos em 96hpi. O pós-tratamento de mioblastos infectados com rIL9 aumenta a produção de NO em 72hpi e a adição de L-NMMA (inibidor de NO sintase) resulta no retorno da multiplicação do parasita similar aos controles. Nenhuma diferença foi observada na síntese de citocinas anti e pró-inflamatória nos mioblastos infectados e pós-tratados com rIL9 após 72hpi. Nos macrófagos infectados e tratados com rIL9 não houve diferença na síntese de NO, mas o pós-tratamento com rIL9 aumentou a síntese de IL6 e reduziu a produção de TGF-beta. In vivo, detectamos significativo aumento de células Th9 e Tc9 nos esplenócitos de camundongos Balb/c infectados com tripomastigotas da cepa Y de T. cruzi na fase crônica da infecção, acompanhado da elevação na síntese de IL9 por estas
células. Ademais, aumento significativo nos níveis de IL9 foi encontrado no lisado de coração desses animais em fase crônica em comparação com seu controle não infectado. Quando os animais infectados foram tratados com anticorpo neutralizante (9CI) ou rIL9 durante a fase aguda (15dpi), não observamos nenhuma diferença na carga parasitária no coração em nenhum dos grupos avaliados. Contudo, a neutralização de IL9 aumentou a área de fibrose cardíaca, com o aumento da deposição de colágenos I e III na matriz extracelular do coração, e elevou a síntese de IFN-γ, TNF-α e IL6 no lisado de coração
durante a fase crônica da infecção. Já o tratamento com rIL9 reduziu a área de fibrose cardíaca e a síntese de TNF-α e IL12 no coração. Esses dados demonstram que a IL9 interage de modo célula-específica com os mioblastos e os macrófagos contribuindo na resposta celular contra a infecção de T. cruzi, entretanto por diferentes mecanismos. In vivo, a IL9 demonstra ser uma importante interleucina que participa na resposta inflamatória do hospedeiro durante a fase crônica da infecção experimental com essa cepa, sendo importante para o desenvolvimento da resposta anti-fibrótica. Chagas’ disease is a parasitosis caused by Trypanosoma cruzi that affects about 8 million
people worldwide. Pro- and anti-inflammatory cytokines balance produced during
immunological response contributes to disease prognosis and progression. Parasite
persistence in host tissues can induce chronic inflammatory stimulus that lead to tissue
injury and fibrosis. Patients with chronic chagasic cardiomyopathy exhibited increased
levels of IL9, an important cytokine in regulation of mast cell activation and maturation,
inflammatory and fibrinogenic processes. Although scarce, and sometimes contradictory,
data about IL9 role in other pathologies, few studies explored the influence of this
cytokine in Chagas’ disease pathology. Hence, the aim of this study was to evaluate IL9
role in progression of T. cruzi infection in vivo and in vitro. In vitro infection comprised
the murine cells C2C12 myoblasts and bone marrow-derived macrophages treated prior
or post-infection (pre-treatment or post-treatment, respectively) with rIL9 or 9CI (IL9
neutralization antibody). Pre-treatment with the cytokine reduced the number of infected
cells and internalized parasites, while post-treatment demonstrated that rIL9 also can
decrease multiplication of intracellular amastigotes and therefore diminish parasite
release to supernatant after 96 hours of infection in both cell types. These parasite control
effects were due to IL9 action since they were abolished when incubated with an anti-IL9
monoclonal antibody 9CI. Although IL9 exerted similar effects in parasite invasion and
multiplication on both myoblasts and macrophages, the mechanisms involved in parasite
growth restriction demonstrated to be cell specific. In C2C12 the increased production of
nitric oxide (NO) induced by IL9 treatment was essential for parasite reduced
multiplication, whereas macrophage response resulted in increased IL6 and reduced TGF-
levels. Experimental infection of Balb/c mice with trypomastigotes of Y strain T. cruzi
indicated a major role of IL9 during chronic phase, demonstrated by increased Th9 and
Tc9 cells, elevated synthesis of IL9 in splenocytes and increased production of IL9
detected in the heart. IL9 neutralization increased cardiac fibrosis and synthesis of
collagen I and III in Balb/c mouse heart during chronic phase. These results were
correlated with a sharp increase production of pro-inflammatory cytokines IFN-γ, TNFα and IL6 detected in the myocardium. In contrast, Balb/c mice treatment with rIL9
induced opposite effects. Thus, data show that IL9 can reduce invasion and multiplication
of the parasites in vitro, so leading to disease control. In vivo, IL9 was elevated at
experimental chronic infection of Y strain in Balb/c and this cytokine played a protective
role in immunopathology response during this phase by control cardiac fibrosis and
cytokine production.