Busca e validação de assinatura gênica em amostras clínicas de pacientes com derrame pleural por tuberculose a partir da análise in silico de dados públicos transcricionais

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Corrêa, Raquel da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Faculdade de Ciências Médicas; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas
• Palavras-chave em Português: Tuberculosis; Pleural; Exudative Effusion; Gene expression; Tuberculose; Pleura; Derrame exsudativo; Expressão gênica; Mycobacterium tuberculosis; Tuberculose pleural; Derrame pleural; CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA::CLINICA MEDICA::DOENCAS INFECCIOSAS E PARASITARIAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22570

A tuberculose pleural (TBPl), principal causa de TB extrapulmonar entre indivíduos imunocomprometidos, apresenta característica paucibacilar e resposta inflamatória compartimentalizada na pleura. Estudos anteriores mostram uma assinatura transcricional para TB pulmonar e extrapulmonar a partir de amostras de sangue periférico. No entanto, esta abordagem não foi realizada em amostras clínicas oriundas no sítio infeccioso da TBPl, em particular. No presente estudo, avaliamos um conjunto de genes previamente descritos na TB pulmonar a fim de identificar e validar uma assinatura transcricional para TBPl em amostras de sangue periférico (SP) e líquido pleural (LP) entre pacientes com derrame pleural exsudativo por causas TB e não-TB. Inicialmente, buscamos um conjunto de genes de interesse, expressos diferencialmente entre amostras TB pulmonar e não-TB, selecionados pelo algoritmo “Floresta Aleatória”, utilizando eliminação de características recursivas (RFE) aplicada a dados públicos de microarranjos de DNA de Bloom et al., 2013. Em seguida, amostras clínicas de pacientes com derrame pleural exsudativo, recrutados prospectivamente do Serviço de Pneumologia e Tisiologia do Hospital Universitário Pedro Ernesto-HUPE/UERJ (RJ, Brasil), foram coletadas em tubos PAXgene durante o procedimento de toracocentese. A análise transcricional dos genes previamente selecionados foi realizada por RT-PCR quantitativo (RT-qPCR). A partir de dados públicos, foi identificado um ranking de 10 genes candidatos (“Top-10”: CARD17, BHLHE40, FCGR1A, BATF2, STAT1, BTN3A1, ANKRD22, C1QB, GBP2 e SEPTIN4), os quais apresentaram acurácia superior a 89,5% para distinguir casos de TB pulmonar de outras doenças respiratórias. Nossa coorte de pacientes consistiu de 41 homens e 28 mulheres, com idades entre 18 e 92 anos, agrupados em TBpl (n=35) e não-TB (n=34). Nossos dados mostraram que CARD17, GBP2 e C1QB apresentaram uma diferença significativa na expressão gênica entre os grupos TBpl e não-TB em amostras de LP (p<0,001). Além disso, a precisão, também em LP, desses três genes destacados foi AUC=0,91; 0,90; 0,85, respectivamente. Observamos que as expressões dos genes CARD17 e GBP2 foram maiores em TBpl LP do que em pacientes não-TB. GBP2 apresentou sensibilidade e especificidade acima de 80% (sens=0,89; spec=0,81), e CARD17 apresentou especificidade significativa (sens=0,70; spec=0,95) na discriminação de grupos. A expressão de C1QB foi inversa, sendo maior no LP não-TB. Após a terapia anti-TB, o GBP2 apresentou uma redução significativa na expressão gênica (p<0,001). Em conclusão, identificamos que CARD17, GBP2 e C1QB são promissores para discriminar plTB e outras causas de derrame pleural exsudativo, sendo possível contribuir para diagnóstico preciso e rápido início da terapia anti-TB. Além disso, nossos dados proporcionam uma melhor compreensão dos mecanismos fisiopatológicos da doença na busca de novo alvos terapêuticos.