Avaliação de mediadores de resposta imune em crianças e adultos durante a infecção aguda por diferentes sorotipos do Vírus Dengue

Abstract

A dengue é uma doença infecciosa causada pelo vírus DENV, pertencentes à família Flaviviridae, gênero Orthoflavivirus, que possui quatro sorotipos antigenicamente diferentes (DENV-1, DENV-2, DENV-3 e DENV-4). A infecção pelo DENV pode ter quadros variados, com a ocorrência de casos totalmente assintomáticos até uma ampla variedade de sintomas. A gravidade dos sintomas em pacientes com dengue é atribuída à complexa interação entre os vírus e as características do hospedeiro. Dentre os fatores do hospedeiro, a resposta imune e a idade do paciente têm sido associadas à gravidade da doença. Considerando a importância desses fatores no curso da infecção por DENV, o presente estudo foi desenhado como uma investigação exploratória para caracterizar o perfil de quimiocinas, fatores de crescimento e citocinas pró-inflamatórias/reguladoras durante a infecção aguda por DENV de acordo com os sorotipos DENV-1, DENV-2 e DENV-4, dias após a infecção (Dias 0-1, D2, D3, D4-6) e idade (<1-10 anos; 11-20 anos; 21-40 anos; e 41-75 anos). Os níveis dos biomarcadores foram quantificados no soro de 636 indivíduos, incluindo 317 infectados por DENV e 319 controles não infectados (NI), empregando uma metodologia de imunoensaio multiplex microesferas. No geral, a maioria dos biomarcadores séricos apresentou-se aumentada em pacientes infectados por DENV em comparação ao grupo NI, independentemente da idade e do sorotipo do DENV, destacando CCL2, CXCL10, IL-1β, IFN-γ, IL-1Ra que apresentaram maior magnitude da alteração (fold change >3x), exceto PDGF que não apresentou alteração. Ademais, independente da idade, pacientes infectados por DENV-1 ou DENV-4 apresentaram níveis aumentados de VEGF, IL-6, e TNF-α enquanto DENV-2 apresentou níveis aumentados de CXCL8, CCL4, e IL-12. Considerando a idade, pacientes infectados com DENV-2 apresentaram níveis aumentados de IL-12, IL-15, IL-17, IL-4, IL-9, e IL-13, e mantiveram níveis inalterados de PDGF em indivíduos mais jovens (<1-10 anos e 11-20 anos), ao passo que em pacientes mais velhos (21-40 anos e 41-75 anos), os resultados mostraram níveis aumentados de CCL2, IL-6, e TNF-α, porém níveis mais baixos de PDGF. As análises de Heatmap e assinaturas dos biomarcadores ilustraram de forma mais clara a expressão aumentada de biomarcadores observada em pacientes com DENV, e confirmando o aumento acentuado de vários mediadores solúveis em infecções causadas por DENV-2. Matrizes de correlação e redes de interação demonstraram DENV, principalmente DENV-2, exibiu uma rede mais complexa, com maior conectividade envolvendo maior número de mediadores solúveis. Adicionalmente, a análise dos biomarcadores ao longo do tempo mostrou diferenças na cinética entre os sorotipos de DENV. Enquanto o DENV-1 desencadeia um aumento progressivo de mediadores solúveis da resposta imune em direção a D3, com declínio em D4-6, DENV-2 e DENV-4 desenvolvem-se com um aumento progressivo em direção a D4-6, com um platô precoce observado em DENV-4. Nossos resultados fornecem uma visão abrangente da resposta imune frente à infecção por DENV, contribuindo para a compreensão da patogênese do DENV em diferentes faixas etárias e sua associação com os sorotipos. Foi demonstrado que fatores como variabilidade sorotípica, idade e tempo de infecção influenciam na resposta imune levando a perfis distintos de biomarcadores imunológicos no plasma. Acreditamos que nosso estudo possa trazer novos insights a serem incluídos no futuro no estabelecimento de protocolos otimizados para o manejo clínico de indivíduos com DENV de acordo com o sorotipo de DENV causador da infecção e a idade do paciente.