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PAPEL DA AUTOFAGIA DA CÉLULA HOSPEDEIRA NO CONTROLE DA CARGA BACILAR EM PACIENTES MULTIBACILARES E NA PATOGÊNESE DA REAÇÃO TIPO 1 NA HANSENÍASE
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Resumo
As reações hansênicas são episódios inflamatórios agudos que podem contribuir para o incremento do dano neural, contribuindo para a ocorrência de deformidades e incapacidades permanentes. O entendimento das vias moleculares relacionadas ao estabelecimento dos episódios reacionais é fundamental para o desenvolvimento de estratégias que possam efetivamente controlar a reação. O interferon-gama (IFN-γ) é uma citocina chave para o estabelecimento da reação tipo 1 (T1R) e está associado à indução de autofagia, um mecanismo de homeostase celular associado com o controle da carga bacilar em macrófagos infectados com Mycobacterium leprae. No presente trabalho, avaliamos a modulação da via de autofagia em células estimuladas por M. leprae na presença ou ausência de IFN-γ. Observamos que o tratamento com IFN-γ promoveu ativação da autofagia e aumentou a expressão de genes relacionados à formação de fagossomos e vias lisossomais. IFN-γ aumentou a secreção de interleucina 15 (IL-15) em células THP-1 estimuladas por M. leprae em um processo associado à ativação da autofagia. Também observamos maior expressão do gene IL15 em pacientes multibacilares (MB) que posteriormente desenvolveram T1R durante o acompanhamento, quando comparados aos pacientes MB que não desenvolveram a reação. Foram observados 13 genes comuns compartilhados entre células de lesão de pele de pacientes T1R e macrófagos THP-1 tratados com M. leprae e IFN-γ. Entre esses genes, a expressão de TPR (―translocated promoter region‖) aumentou significativamente em células T1R quando comparadas às células de pacientes MB. A identificação da autofagia como fator importante durante o estabelecimento das formas resistentes e suscetíveis abre portas para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas de controle da doença através da modulação do fluxo autofágico. Estratégias direcionadas à célula hospedeira, têm sido descritas com relativo sucesso e, a utilização de um fármaco capaz de modular o fluxo autofágico na célula hospedeira, pode ser promissor. Desse modo, avaliamos o papel do verapamil, um bloqueador de canal de cálcio, na indução de autofagia na célula hospedeira e controle da carga bacilar. Vimos que o fármaco induziu a formação de autofagossomos nos macrófagos primários e da linhagem THP-1, bem como, contribuiu para a redução da viabilidade do bacilo em macrófagos THP-1 infectados. Em conjunto, nossos resultados indicam que o IFN-γ é uma citocina chave na imunopatogênese do T1R e está diretamente associado ao controle da carga bacilar em pacientes com hanseníase, possivelmente através da modulação da via autofágica na célula hospedeira, o que contribui para o controle da carga bacilar e que, fármacos com ação pró-autofágica podem ser avaliados como adjuvantes ao esquema poliquimioterápico
Resumo em Inglês
Leprosy reactions are acute inflammatory episodes that may contribute to the improvement of neural damage, contributing to the occurrence of deformities and permanent disabilities. The understanding of the molecular pathways related to the establishment of reactional episodes is pivotal for the development of strategies that can effectively control the reaction. Interferon-gamma (IFN-γ) is a key cytokine related with the outcome of the type 1 reaction (T1R) and is associated with the induction of autophagy, a mechanism of cellular homeostasis involved in the control of bacillary load in macrophages infected with Mycobacterium leprae. In the present work, we evaluated the modulation of the autophagy pathway in cells stimulated by M. leprae in the presence or absence of IFN-γ. We observed that treatment with IFN-γ promoted activation of autophagy and increased expression of genes related to phagosome formation and lysosomal pathways. IFN-γ increased the secretion of interleukin 15 (IL-15) in THP-1 cells stimulated by M. leprae in a process associated with the activation of autophagy. We also observed higher expression of the IL15 gene in multibacillary (MB) patients who later developed T1R during follow-up, when compared to MB patients who did not develop the reaction. Thirteen common genes shared between skin lesion cells from T1R patients and THP-1 macrophages treated with M. leprae and IFN-γ were observed. Among these genes, TPR ("translocated promoter region") was significantly increased in T1R cells when compared to cells from MB patients. The identification of autophagy as an important factor during the establishment of resistant and susceptible forms may contribute for the development of new therapeutic strategies to control the disease through the modulation of the autophagic flow. Strategies targeting the host cell have been described with relative success, and the use of a drug capable of modulating the autophagic flux in the host cell may be promising. Thus, we evaluated the role of verapamil, a calcium channel blocker, in inducing autophagy in the host cell and controlling bacillary load. We saw that the drug induced the formation of autophagosomes in primary and THP-1 lineage macrophages, as well as contributed to the reduction of bacillus viability in THP-1 infected macrophages. Together, our results indicate that IFN-γ is a key cytokine in the immunopathogenesis of T1R and is directly associated with the control of bacillary load in patients with leprosy, possibly through modulation of the autophagic pathway in the host cell, which contributes to the control of the bacillary load in leprosy patients and that drugs with pro-autophagic action can be evaluated as adjuvants to the multidrug therapy
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