The Role of GP91phox-derived reactive oxygen species in the infection caused by Leishmania amazonensis: implications relative to the site of infection

• Autor(a) principal: Eric Henrique Roma de Lima
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A2PHUW
• topic: Bioquímica e Imunologia; Oxído nítrico; Leishmaniose; Neutrofilos; Bioquímica e imunologia; Leishmania amazonensis

As leishmanioses são um espectro de doenças causadas por parasitas do gênero Leishmania. Por ser um patógeno intracelular obrigatório, infectando principalmente macrófagos e neutrófilos, a produção de radicais de oxigênio e nitrogênio poderia ser importante fator na eliminação de parasitas. No caso específico da infecção causada por Leishmania amazonensis, uma importante espécie causadora de leishmaniose cutânea no Brasil, não há dados na literatura demonstrando o efeito desses radicais em infecções in vivo. Dados do nosso grupo confirmaram que o óxido nítrico possui um importante papel na eliminação dos parasitas em infecções causadas por L. amazonensis in vivo, porém o ânion superóxido e o peróxido de hidrogênio não parecem estar associados com a morte dos parasitas in vivo. Neste trabalho, nós mostramos que animais C57BL/6 deficientes da subunidade gp91phox da NADPH oxidase de fagócitos (gp91phox-/-) infectados de forma subcutânea com L. amazonensis desenvolvem lesões maiores nas primeiras semanas de infeção e lesões menores na fase crônica da doença quando comparados a animais selvagens (WT). Entretanto, ambos camundongos WT e gp91phox-/- apresentaram a mesma carga parasitária. Nós detectamos altos níveis de IL-17 nos linfonodos drenantes 8 semanas pós infecção (p.i.) e baixos níveis de mRNA de IL-1 no sítio da lesão 12 e 16 semanas p.i. nos camundongos gp91phox-/-. Há dados controversos na literatura sobre o papel dos neutrófilos nas infecções causadas por Leishmania principalmente quando diferentes rotas de inoculação são usadas. Considerando a relevância dessas células para produção de ROS e prevendo alterações importantes do efeito de ROS quando a rota de inoculação é alterada, nós comparamos a resposta imune inata gerada nas rotas de inoculação mais usadas no estudo da leishmaniose, as rotas subcutânea e intradérmica. Porém, usamos o modelo de infecção por L. major por este ser mais bem estabelecido na literatura. Duas horas p.i., a infecção intradérmica com L. major apresentou massivo recrutamento de neutrófilos e maiores níveis de expressão de mRNA de CXCL-1, seguido por um intenso recrutamento de monócitos inflamatórios Ly6Chi 48h e 9 dias p.i. quando comparados à infecção subcutânea. Este mais intenso perfil inflamatório observado no sítio intradérmico infectado também foi acompanhado por uma mais eficiente captura dos parasitas. Nós observamos um aumento de 10 vezes no número de células infectadas neste sítio nos tempos observados. Por outro lado, células dendríticas e macrófagos representaram a maioria das células infectadas no sítio subcutâneo. Devido à essa confirmada e importante participação de neutrófilos na infecção intradérmica, utilizamos essa rota de inoculação para determinar a influência de ROS em nosso modelo de infecção por L. amazonensis. Quando infectados de forma intradérmica com formas metacíclicas de L. amazonensis, os camundongos gp91phox-/- apresentaram lesões maiores desde 4 semanas p.i. com grande inflamação, densas áreas necróticas e perda de tecido, porém sem apresentar diferenças na carga parasitária. Curiosamente, os níveis de citocinas inflamatórias não se alteraram durante o curso de infeção, porém nós detectamos uma extensa acumulação de neutrófilos no sítio intradérmico de infecção. O elevado número de neutrófilos em camundongos gp91phox-/- foi associado com alta frequência e números de neutrófilos necróticos em 8 semanas p.i. e isso pode ser o fator principal responsável pelo fenótipo inflamatório observado nestes camundongos. Estes experimentos sugerem que radicais de oxigênio têm um importante papel desde estágios iniciais da infecção causada por L. amazonensis, controlando o fluxo de neutrófilos para o sítio da lesão, impedindo a necrose inflamatória nestas células e consequentemente a inflamação dos tecidos infectados. Além disso, a rota de inoculação influencia profundamente o efeito das espécies reativas de oxigênio (ROS) na infecção por L. amazonensis, visto que as principais células produtoras de ROS, os neutrófilos, demonstram um papel proeminente somente na infecção intradérmica. Este é o primeiro trabalho a mostrar o efeito do ROS em Leishmania em um modelo aproximado em relação à infecção natural, indicando uma via mais fisiológica para o estudo de ROS em infecções causadas por Leishmania.