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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/34427
INFLUÊNCIA DOS POLIMORFISMOS NOS GENES IFNL3 E IFNL4 NA RESPOSTA VIROLÓGICA SUSTENTADA E NA PRODUÇÃO DE CITOCINAS EM PACIENTES BRASILEIROS COM HEPATITE C CRÔNICA TRATADOS COM ALFAPEGINTERFERONA
Silva, Andréa Marques Vieira da | Date Issued:
2018
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A hepatite C crônica (HCC) é um grande problema de Saúde Pública, pois se apresenta como uma doença assintomática, onde 20% irão progredir para cirrose, podendo ainda evoluir para carcinoma hepatocelular. Os polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs) próximos a região do interferon lambda 3 (IFNL3) são marcadores que estão associados a eliminação espontânea do vírus, e no desfecho dos tratamentos à base de Peg-interferon (Peg-IFN\03B1), bem como, tratamentos recentes com os antivirais de ação direta. Neste estudo, a genotipagem de SNPs na região de IFNL3 e IFNL4 na população Brasileira e seu papel na resposta virológica sustentada (RVS) e na regulação da resposta imunológica sistêmica foram avaliados. Para isso, 740 pacientes com HCC infectados com genótipos virais 1, 2 e 3 tratados com Peg-IFN\03B1 e ribavirina foram recrutados (conforme protocolo do Ministério da Saúde de 2015) as amostras coletadas nos tempos 0, 1ª, 2ª, 3ª, 12ª semanas de tratamento e 3ª semana pós-tratamento, juntamente com 24 amostras de voluntários sadios (0, 24 e 72 horas) que receberam uma dose dos biofármacos. Avaliamos a frequência de 12 SNPs da região gênica do IFNL3 e 4 em pacientes estratificados de acordo com o desfecho. Confirmamos a associação de 10 SNPs com o desfecho favorável do tratamento na população miscigenada brasileira. Dentre estes, destacam-se os SNPs rs12979860, rs8109886 e rs8099917 que, após análises de desequilíbrio de ligação, funcionam como etiquetas de cobertura de toda região Além disso, utilizando a combinação entre os genótipos destes três SNPs preditores aumentou-se a taxa de predição da RVS, independente de outros fatores preditivos do hospedeiro. A partir das amostras de um subgrupo de 24 pacientes e 24 voluntários sadios, foram avaliados níveis séricos de citocinas e quimiocinas bem como a expressão de genes da via de sinalização do IFN tipo I. O perfil observado nos níveis de CCL3, CCL4 e CXCL10 se mostraram bons biomarcadores de RVS. Níveis baixos de CCL4 e CXCL10 foram detectados em pacientes com genótipo rs12979860-CC, favorável a resposta ao tratamento. Apresentaram diferenças significativas entre pacientes homozigotos CC em relação aos pacientes com genótipo TT. Por fim, os pacientes apresentaram o efeito antagônico entre IFN-\03BB e os genes da via dos IFN tipo I, onde níveis altos de expressão de mRNA de IFNL3 e 4 antes do tratamento estavam associados à níveis baixos do IFNA1 nos pacientes com HCC. Genes expressos da via de sinalização do IFN tipo I apresentaram altos níveis antes do início do tratamento, com exceção dos genes IFNA1, IFNAR e IFHI. Em resumo, estes dados sugerem que a combinação de genótipos de rs12979860, rs8109886 e rs80999917 são preditores mais precisos do resultado do tratamento em uma população miscigenada como a Brasileira e que os genótipos do gene IFNL3 e 4 regulam a resposta imuno-inflamatória indicando que os mecanismos genéticos controlam a regulação dos níveis de IFNs tipo I exercido pelos IFNs tipo III.
Abstract
Chronic hepatitis C (CHC) is a major public health problem, as it presents as an
asymptomatic disease, where 20% will progress to cirrhosis and may progress to
hepatocellular carcinoma. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) near the interferon
Lambda 3 (IFNL3) region are markers that are associated with spontaneous viral
elimination, and at the outcome of the Peg-interferon (Peg-IFNα), as well as, recent
direct-acting antivirals treatment. In this study, the genotyping of SNPs in the region of
IFNL3 and IFNL4 in the Brazilian population in the sustained virological response
(SVR) as well as the role of these SNPs in the regulation of the systemic immune
response were evaluated. For this, 740 patients with CHC infected with viral genotypes
1, 2 and 3 were treated with Peg-IFNα and ribavirin were recruited (according to the
protocol of the Ministry of Health of 2015), along with 24 samples of healthy volunteers
who received a dose of the biopharmaceutical. We evaluated the frequency of 12 SNPs
of the IFNL3 and IFNL4 gene in patients stratified according to the outcome of SVR.
We confirmed the association of 10 SNPs with the favorable treatment outcome in the
Brazilian mixed population. Among these, SNPs rs12979860, rs8109886 and
rs8099917 are highlighted, which, after analysis of linkage disequilibrium, function as
tags to cover the whole region. In addition, the combination of the genotypes of these
three predictive SNPs increased the rate of SVR, independent of other predictive
factors of the host. From the samples of a subgroup of 24 patients and 24 healthy
volunteers, we evaluated the serum levels of cytokines and chemokines as well as the
expression of genes of the type I IFN signaling pathway. The profile in the proinflammatory
chemokines CCL3, CCL4 and CXCL10 are good biomarkers of
virological response. Non-responders had higher levels of CCL3 and CCL4 before
treatment and higher levels of CXCL10 in the first week of treatment. However, lower
serum levels of these chemokines were detected in patients with rs12979860-CC
genotype, favorable to treatment response. Levels of CCL4 and CXCL10 showed
significant differences among CC homozygous patients compared to patients with TT
genotype. Finally, patients had the antagonistic effect between IFN-λ and the type Iinterferon
pathway genes, where high levels of IFNL3 and IFNL4 pre-treatment mRNA
levels were associated with low IFNA1 levels in HCC patients. Several interferonexpressed
genes show high levels prior to initiation of treatment, with the exception of
the IFNA1, IFNAR and IFHI genes. In summary, our data suggest that the genotype
combination of rs12979860, rs8109886 and rs80999917 are more accurate predictors
of treatment outcome in a mixed population such as Brazil and the genotypes of the
IFNL3 and IFNL4 region regulate the immune-inflammatory response indicating that
the mechanisms regulate the levels of type I IFNs exerted by type III IFNs.
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