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2021-01-01
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IMMUNOLOGICAL SIGNATURE OF THE DIFFERENT CLINICAL STAGES OF THE HTLV-1 INFECTION: ESTABLISHING SERUM BIOMARKERS FOR HTLV-1-ASSOCIATED DISEASE MORBIDITY
Author
Starling, Ana Lúcia Borges
Reis, Jordana Grazziela Alves Coelho dos
Pascoal, Vanessa Peruhype Magalhães
Xavier, Marcelo Antônio Pascoal
Gonçalves, Denise Utsch
Béla, Samantha Ribeiro
Lambertucci, José Roberto
Labanca, Ludimila
Pereira, Silvio Roberto Souza
Carvalho, Andréa Teixeira de
Ribas, João Gabriel
Trindade, Bruno Caetano
Faccioli, Lúcia Helena
Proietti, Anna Bárbara Freitas Carneiro
Martins Filho, Olindo Assis
Reis, Jordana Grazziela Alves Coelho dos
Pascoal, Vanessa Peruhype Magalhães
Xavier, Marcelo Antônio Pascoal
Gonçalves, Denise Utsch
Béla, Samantha Ribeiro
Lambertucci, José Roberto
Labanca, Ludimila
Pereira, Silvio Roberto Souza
Carvalho, Andréa Teixeira de
Ribas, João Gabriel
Trindade, Bruno Caetano
Faccioli, Lúcia Helena
Proietti, Anna Bárbara Freitas Carneiro
Martins Filho, Olindo Assis
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Centro e Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil / Fundação Centro de Hematologia e Hemoterapia e Minas Gerais. Belo Horizonte, MG , Brazil / Universidade Federal e Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil / Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Departamento de Patologia Anatômica. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Hospital Sarah Kubitschek. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil / Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas. Laboratório de Inflamação e Imunologia. Ribeirão Preto, SP, Brazil.
Universidade De São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas. Laboratório De Inflamação E Imunologia. Ribeirão Preto, SP, Brazil.
Fundação Centro de Hematologia e Hemoterapia de Minas Gerais. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil / Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Departamento de Patologia Anatômica. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Medicina. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Hospital Sarah Kubitschek. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil / Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas. Laboratório de Inflamação e Imunologia. Ribeirão Preto, SP, Brazil.
Universidade De São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas. Laboratório De Inflamação E Imunologia. Ribeirão Preto, SP, Brazil.
Fundação Centro de Hematologia e Hemoterapia de Minas Gerais. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Abstract
This study aimed at establishing the immunological signature and an algorithm for clinical management of the different clinical stages of the HTLV-1-infection based on serum biomarkers. A panel of serum biomarkers was evaluated by four sets of innovative/non-conventional data analysis approaches in samples from 87 HTLV-1 patients: asymptomatic carriers (AC), putative HTLV-1 associated myelopathy/tropical spastic paraparesis (pHAM/TSP) and HAM/TSP. The analysis of cumulative curves and molecular signatures pointed out that HAM/TSP presented a pro-inflammatory profile mediated by CXCL10/LTB-4/IL-6/TNF-α/IFN-γ, counterbalanced by IL-4/IL-10. The analysis of biomarker networks showed that AC presented a strongly intertwined pro-inflammatory/regulatory net with IL-4/IL-10 playing a central role, while HAM/TSP exhibited overall immune response toward a predominant pro-inflammatory profile. At last, the classification and regression trees proposed for clinical practice allowed for the construction of an algorithm to discriminate AC, pHAM and HAM/TSP patients with the elected biomarkers: IFN-γ, TNF-α, IL-10, IL-6, IL-4 and CysLT. These findings reveal a complex interaction among chemokine/leukotriene/cytokine in HTLV-1 infection and suggest the use of the selected but combined biomarkers for the follow-up/diagnosis of disease morbidity of HTLV-1-infected individuals.
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