Thesis
Associação entre biomarcadores imunogenéticos e a gravidade ou resistência na malária por Plasmodium vivax
Registro en:
MENDONCA, Vitor Rosa Ramos de. Associação entre biomarcadores imunogenéticos e a gravidade ou resistência na malária por Plasmodium vivax. 2015. 177 f. Tese (Doutorado em Patologia) – Universidade Federal da Bahia; Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz, Fundação Oswaldo Cruz, Salvador, 2015.
Autor
Mendonça, Vitor Rosa Ramos de
Resumen
INTRODUÇÃO: A malária é uma das doenças infecto-parasitárias mais
incidentes no mundo com grande morbimortalidade. Dentre as espécies
infectivas ao ser humano, o Plasmodium vivax é a espécie predominante no
Brasil, quase que exclusivamente na Região Amazônica. O espectro clínico
da malária abrange desde uma infecção assintomática até casos moderados,
com hiperbilirrubinemia isolada ou graves. A produção de mediadores
inflamatórios pelo sistema imune, a via de metabolização do heme e os níveis
sistêmicos de hepcidina são importantes mecanismos associados a
fisiopatologia dos diferentes desfechos clínicos da malária. Além disso,
coinfecções podem modular ou intensificar a resposta imune de indivíduos
infectados pelo plasmódio. OBJETIVO: Neste ínterim, a identificação de
biomarcadores confiáveis tanto de gravidade ou resistência são
indispensáveis para o auxílio no seguimento, diagnóstico e terapêutica da
malária. MATERIAL E MÉTODOS: Esta Tese reúne sete artigos com o
objetivo de identificar biomarcadores plasmáticos e genéticos associados
com a via do heme, hepcidina e resposta imune em indivíduos com diferentes
manifestações clínicas da malária por P. vivax, assim como nos casos de
coinfecção com dengue, da Amazônia Brasileira. RESULTADOS: Em
primeiro lugar, foi descrito o estado da arte da diversidade genética humana
que influencia o desfecho clínico da malária. Em outro estudo, alterações
genéticas específicas e níveis plasmáticos elevados em moléculas na via de
metabolização do heme estão associados com a malária vivax aguda. Em
terceiro estudo, a interação entre biomarcadores imunoinflamatórios foi
analisada por redes, e os participantes com malária assintomática tiveram
várias correlações significativas envolvendo a IL-4. A resposta imune também
foi influenciada por alterações genéticas e, em outro trabalho, foram
identificados polimorfismos em genes relacionados ao sistema imune
(DDX39B, TNF e IL6) que estão associados com risco maior de complicações
na malária vivax, provavelmente, por influenciarem os níveis de mediadores
inflamatórios. Verificou-se no quinto manuscrito que a resposta imune de
indivíduos com malária e hiperbilirrubinemia isolada é parecida com aquela
de indivíduos com malária não-complicada, sugerindo uma doença menos
grave. Neste mesmo estudo, os níveis de hepcidina estão aumentados nos
casos graves ou malária com hiperbilirrubinemia e este hormônio está
positivamente correlacionado com IL-6, IL-10 e parasitemia no grupo de
malária moderada, e com IFN-γ nos indivíduos graves. No sexto trabalho, um
algoritmo clínico conseguiu distinguir os indivíduos monoinfectados daqueles
com coinfecção dengue e P. vivax, e o perfil imune dos casos coinfectados foi
marcada por uma assinatura molecular envolvendo as citocinas TNF, IL-6 e
IFN-γ. Por fim, é descrito o estado da arte dos fatores imunoreguladores
humanos relacionados à malária assintomática. CONCLUSÕES: O conjunto
dos dados desta Tese ajuda no entendimento dos mecanismos
imunopatológicos na infecção pelo P. vivax e podem guiar e auxiliar estudos
futuros sobre métodos diagnósticos, terapêuticas e vacinas na malária vivax. INTRODUCTION: Malaria is one of the most frequent infectious diseases in
the world with high morbidity and mortality. Among the infective species to
humans, Plasmodium vivax is the most predominant species in Brazil, with
disease incidence almost exclusively observed in the Amazon Region. The
clinical spectrum of malaria can range from asymptomatic infection to mild
cases, malaria with isolated hyperbilirubinaemia or severe infection. The
immune system production of inflammatory mediators, the heme metabolism
pathway and systemic levels of hepcidin are important mechanisms
associated with pathophysiology of different malaria clinical outcomes. In
addition, co-infections can modulate or enhance the immune response of
individuals infected with P. vivax. OBJECTIVE: In this context, the
identification of reliable biomarkers for disease severity and resistance are
essential for the diagnosis, treatment and follow-up of malaria. MATERIAL
AND METHODS: This work, composed of seven articles, aims to better
explain genetic and plasma biomarkers associated with the heme pathway,
hepcidin and immune response occurring in P.vivax infection. Subjects have
been sampled from the Brazilian Amazon, with different clinical manifestations
of P. vivax malaria, as well as co-infected with dengue. RESULTS: Firstly, it is
described the state of the art regarding human genetic diversity, which affects
malaria outcomes. In another study, specific genetic alterations and high
levels of heme metabolism pathway biomarkers are associated with acute
vivax malaria. In the third report, interactions between immunoinflammatory
networks were analyzed, and subjects with asymptomatic malaria had
significant correlations with increased IL-4 levels. The immune response is
also influenced by genetic factors. Towards it, a study has identified
polymorphisms in certain immune system genes (DDX39B, TNF and IL-6) that
are associated with an increased risk of complications in vivax malaria
infection. The fifth manuscript shows that the immune response of subjects
with malaria with hyperbilirubinemia is similar to patients with uncomplicated
malaria, suggesting it as a less severe disease. Next, a clinical algorithm was
shown to distinguish between monoinfected subjects from those co-infected
with dengue and P. Vivax; and an immune signature composed by TNF, IL-6
and IFN-γ was found in co-infected subjects. Finally, it is described new
human immunoregulatory factors related to asymptomatic malaria.
CONCLUSIONS: Together, the data presented here contribute to better
understanding the immunopathological mechanisms occurring throughout P.
vivax infection, in order to guide and assist future studies about diagnosis,
therapeutics and vaccination for P. vivax malaria infection.