O papel do interferon do tipo I e sua sinalização na resposta imune inata contra a infecção pela Brucella abortus

Leonardo Augusto de Almeida

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Type:	Tese de Doutorado
Title:	O papel do interferon do tipo I e sua sinalização na resposta imune inata contra a infecção pela Brucella abortus
Authors:	Leonardo Augusto de Almeida
First Advisor:	Sergio Costa Oliveira
First Referee:	Anilton Cesar Vasconcelos
Second Referee:	Fabiana Simao Machado
Third Referee:	Marcelo Torres Bozza
Abstract:	Brucella abortus é uma bactéria Gram-negativa, patógeno intracelular facultativo, que causa febre ondulante e artrite em humanos e infertilidade em animais, resultando em sérias perdas econômicas. O reconhecimento de Brucella por PRRs, como os TLR2, TLR4 e TLR9, via molécula adaptadora MyD88, é importante para o estabelecimento de uma resposta imune eficiente e controle da infecção. Estimulados por uma série de novos trabalhos de imunidade inata relacionando a sinalização via IFN tipo I e a infecção de bactérias intracelulares, este trabalho objetivou elucidar o papel da ativação do sistema interferon do tipo I na resposta imune à infecção pela B. abortus. Inicialmente determinamos que a B. abortus induz a produção de IFN-a e IFN-, sendo a produção de IFN- mais proeminente. Para acessar o papel da sinalização mediada pelo IFN-R, camundongos deficientes para este receptor foram infectados e o número de bactérias viáveis recuperadas no baço destes animais foi inferior ao recuperado em baço de camundongos selvagens. Camundongos IFN-R-/- apresentaram um maior nível de IFN- e NO assim como um menor índice apoptótico no baço. Associado a este fenótipo, o nível de expressão do gene pró-apoptótico TRAIL se mostrou diminuído em BMMØs de camundongos IFN-R-/- e a sinalização mediada pela fosforilação de STAT1- Tyr701 se mostrou inexistente nestas células. Para entender a ativação do sistema de interferon do tipo I pela B. abortus o nível de expressão de IFN- foi medido em BMMØs de camundongos TLR2-/-, TLR4-/-, TLR9-/- ou TRIF-/-, não apresentando nenhuma diferença quando comparadas com a expressão deste gene em células derivadas de camundongos selvagens. Contudo, a indução de IFN- pela B. abortus foi dependente da molécula MyD88. Para entender o papel de IRF-3 na ativação de interferon do tipo I, siRNAs para tal molécula foram utilizados se mostrando eficientes na diminuição da expressão de IFN-. Algumas sinalizações intracelulares mediadas por receptores da imunidade inata que reconhecem ácidos nucléicos culminam na ativação do ativador transcricional IRF-3. Para determinar se o DNA da B. abortus seria um agonista capaz de induzir a expressão de IFN-, BMMØs foram estimulados com a bactéria viva ou com o DNA purificado. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem que tanto a bactéria viva quanto o seu DNA purificado são capazes de induzir a expressão de IFN- independente dos receptores TLR2, TLR4 ou TLR9, mas dependente da molécula adaptadora MyD88 e de IRF-3. Finalmente, este trabalho sugere que ao induzir a produção de IFN- e apoptose, a B. abortus é capaz de continuar seu processo infeccioso no hospedeiro escapando dos corpos apoptóticos através da fragmentação das membranas celulares, ou mesmo utilizando os corpos apoptóticos como veículo para infectar de maneira silenciosa outras células do hospedeiro restabelecendo o seu ciclo de infecção
Abstract:	Brucella abortus is a Gram-negative bacterium, facultative intracellular pathogen, which causes undulant fever in humans and infertility among animals, resulting in serious economic losses. Brucella recognition mediated by PRRs, such as TLR2, TLR4 or TLR9 via MyD88 is an important step to establish immune responses against this organism and an efficient bacterial clearance. Based on recent studies that have revealed the involvement of IFN-R signaling pathway in bacterial infection, we decided to study the role of type I interferon system activation in the innate immune response against B. abortus. Firstly, we determined that B. abortus induced IFN- and IFN- production, being IFN- more prominent. To access the role of IFN-R signaling, IFN-R-/- mice were infected and the number of viable bacteria recovery from spleen showed to be lower when compared to wild type mice. IFN-R-/- showed a greater increase in IFN- and NO level in culture cells when stimulated with B. abortus and a lower apoptotic index in spleen from these mice. Related to this phenotype, TRAIL expression showed to be decreased in BMMØs from IFN-R-/- mice and STAT1-Tyr701 phosphorilation was demonstrated inexistent in these cells. To understand the type I interferon activation by B. abortus, the IFN- expression was measured in BMMØs from TLR2-/-, TLR4-/-, TLR9-/- or TRIF-/-. It was demonstrated that IFN- expression shows no difference in these mice when compared to control mice cells. However, IFN- expression requires MyD88- signaling. Regarding IRF-3, siRNA demonstrated that IFN- expression induced by B. abortus is IRF-3-dependent. Additionally, to determine if B. abortus DNA is capable to induce IFN-, BMMØs were stimulated with either live bacteria or purified DNA. The results obtained here suggested that both live bacteria and their purified DNA were capable to induce IFN- in a TLR2, TLR4 or TLR9 receptors independent manner but dependent on MyD88 and IRF-3. In summary, this study suggests that B. abortus induces IFN- production and apoptosis to continue the infectious process in the host. Apoptosis culminate not only with membrane cellular fragmentation leading the B. abortus release where these released bacteria are able to infect new adjacent host cells, but also the apoptotic bodies can be a vehicle to infect, in a silencing way, other host cells
Subject:	Bioquímica Brucella abortus Imunidade natural
language:	Português
Publisher:	Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials:	UFMG
Rights:	Acesso Aberto
URI:	http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8RGH2T
Issue Date:	30-Mar-2010
Appears in Collections:	Teses de Doutorado

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