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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Papel do IFN-y e do óxido nítrico na patogênese do dengue experimental em camundongos
Authors: Caio Tavares Fagundes
First Advisor: Mauro Martins Teixeira
First Co-advisor: Danielle da Glória de Souza
First Referee: Oscar Bruna Romero
Second Referee: Luis Carlos Crocco Afonso
Abstract: A dengue é hoje a mais importante arbovirose que afeta o homem e constitui um sério problema de saúde pública no mundo, especialmente nos países tropicais, onde as condições do meio ambiente favorecem o desenvolvimento e a proliferação do Aedes aegypti, principal mosquito vetor. Embora o conhecimento sobre a patogênese da doença seja incipiente, atribui-se um importante papel às citocinas na resposta do hospedeiro à infecção. Dentre estas podemos destacar o IFN-, uma citocina com importante função na imunidade contra agentes infecciosos. Neste trabalho, avaliamos o papel desempenhado pelo IFN- e por uma de suas moléculas efetoras, o óxido nítrico (NO), na resposta à infecção pelo vírus da dengue. Para isso, foi utilizado um modelo experimental, baseado na infecção de camundongos com uma isolado clínico de Dengue-2 previamente adaptado ao hospedeiro murino. Camundongos selvagens liberam IFN- após serem infectados com o vírus da dengue. Além disso, animais deficientes na expressão do IFN- (IFN- -/-) apresentaram taxas elevadas de letalidade após a infecção com o vírus da dengue. Esta baixa sobrevida foi associada a uma manifestação agravada da doença quando comparados com animais selvagens infectados, como demonstrado pelo aumento da plaquetopenia, hemoconcentração e hipernocicepção encontrada nestes animais, além de níveis sistêmicos de TNF- e IL-6 elevados. Além disso, houve prejuízo na produção de quimiocinas no fígado de animais IFN--/- infectados e aumento do infiltrado neutrofílico para o pulmão em relação ao observado nos controles selvagens infectados. Esta maior susceptibilidade à infecção foi caracterizada por prejuízo no controle da replicação viral após a infecção, fato que inferimos estar associado à menor capacidade desses animais em produzir o NO. De fato, a produção do gás, catalisada pela enzima iNOS, se mostrou importante durante a infecção, como evidenciado pela susceptibilidade aumentada dos animais iNOS-/-. Estes animais, de maneira semelhante aos animais IFN--/-,apresentaram letalidade acentuada frente à infecção, além de intensa gravidade nos sinais hematológicos como avaliado pelo decréscimo do número de plaquetas e hemoconcentração elevados. Camundongos iNOS-/- também apresentaram níveis de TNF- e IL-6 circulantes elevados, e produção de quimiocinas teciduais e influxo de neutrófilos para o pulmão reduzidos. Por fim, mesmo sendo capazes de produzir IFN-, os animais iNOS-/- se mostraram inaptos a controlar a replicação do vírus da dengue, como acessado pelo alto título viral encontrado no baço destes animais. Desta forma, concluímos que a produção de óxido nítrico induzida pelo IFN- é uma via importante na resposta à infecção pelo vírus da dengue. Na ausência destas moléculas há marcante incapacidade de controle da replicação viral por parte do hospedeiro, levando a uma manifestação mais grave da infecção. Estratégias que elevem a produção das duas moléculas podem resultar em benefícios no controle da infecção primária pelo vírus da dengue.
Abstract: Dengue is currently the most important mosquito-borne disease that affects humans and constitutes a serious world health problem. Although knowledge about the disease pathogenesis is incipient, an important role is attributed to cytokines in host response to infection. Among them, we highlight IFN-, a cytokine with important functions in immunity to infectious agents. In this work, we evaluated the role played by IFN- and by one of its effectors molecules, nitric oxide, during de response to Dengue virus infection. For this purpose, we used an animal model based in mice infection with a clinical Dengue-2 isolate, adapted to the murine host. Mice were able to produce IFN- after infection with Dengue virus. Furthermore, mice deficient in IFN- production (IFN--/-) presented higher lethality after infection with dengue virus. This reduced survival rate was associated by a more severe disease manifestation when compared to wild type infected mice, as assessed by increase in thrombocytopenia, haemoconcentration and hypernociception, besides elevated systemic TNF- and IL-6 concentrations. In addition, there was loss in liver chemokine production by infected IFN--/-, and increased neuthophil influx to lungs, when compared to control wild type infected mice. This enhanced susceptibility to infection was characterized by loss in control of viral replication after infection, what we deduced to be associated with reduced ability of NO-production by IFN--/- mice. Hence, iNOS-mediated NO production seemed important during dengue infection, as showed by increased susceptibility of iNOS-/- mice. These animals, akin to IFN--/- mice, presented enhanced lethality after infection, in addition to elevated platelet counts and reduced haemoconcentration. iNOS-/- mice also showed exacerbated TNF- and IL-6 level in circulation, and reduced tissue chemokine content and neutrophil infux to the lung. Finally, even able to produce high levels of IFN- during infection, iNOS-/- mice seemed to be unable to control dengue virus replication, as assessed by high viral titers in spleen of these mice. Then, we conclude that IFN--induced NO production is an important pathway during response to dengue virus infection. In the absence of these two molecules, there is reduced ability of viral replication control by the host, resulting in a more severe disease manifestation. Strategies capable to enhance production of these two molecules may result in benefits during the control of primary infection by Dengue virus.
Subject: Bioquímica
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9TWGWS
Issue Date: 3-Aug-2007
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