Análise comparativa da maturação e do escape do fagossomo de diferentes espécies do complexo Mycobacterium tuberculosis em macrófagos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Araujo, Camila do Nascimento
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC); Complexo Mycobacterium tuberculosis (MTBC); Macrófagos THP-1; Maturação do fagossomo; Phagosome Maturation; Phagosome rupture; Ruptura do fagossomo; THP-1 Macrophages; Tuberculose (TB); Tuberculosis (TB)
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-16072024-092906/

A tuberculose (TB) é uma infecção, principalmente pulmonar, causada pelas bactérias do complexo Mycobacterium tuberculosis (MTBC) e Mycobacterium canettii. O MTBC, distribuído globalmente, evoluiu para adaptação em humanos ou animais, com a emergência de ecotipos com variados tropismos por espécies hospedeiras e distintos perfis de virulência. Ainda há lacunas no entendimento da resposta celular a cada um dos ecotipos do MTBC e M. canettii, por isso este estudo compara a dinâmica da infecção in vitro em células humanas THP-1 tipo macrófago por membros do MTBC (Mycobacterium tuberculosis, M. africanum linhagens 5 e 6, M. bovis, M. caprae) e M. canettii, investigando a modulação da acidificação do fagossomo e a capacidade das bactérias em acessar o citosol dos macrófagos. A avaliação da maturação do fagossomo, realizada por espectrofluorímetro e por microscopia de fluorescência, mostrou que as estirpes inibiram a acidificação do fagossomo por pelo menos 3 horas pós-infecção, com exceção de M. caprae, que alcançou um perfil de fagossomo tardio com pH < 5,5. Apesar de incapaz de bloquear a acidificação fagossomal inicial, M. caprae ainda tem a replicação intracelular mais acentuada que M. tuberculosis após 24h de infecção, sugerindo alterações em mecanismos sensores de queda de pH, que ao não sentir o ambiente ácido, não reduz seu crescimento e seu metabolismo. Todas as estirpes de micobactérias testadas, apresentaram comportamento similar em inibir a montagem da bomba de prótons V-ATPase. No ensaio de acesso ao citosol, as micobactérias animais (M. bovis e M. caprae) apresentaram uma maior taxa de escape nas 24h iniciais de infecção. As micobactérias humanas (M. tuberculosis e M. africanum L5) se nivelaram aos ecotipos animais a partir de 96h, com as taxas de escape de M. africanum L5 e L6 se sobressaindo entre 120h a 168h de infecção. Células tratadas com concanamicina A (CMA), uma droga que inibe a queda de pH artificialmente, mostraram que a acidificação não é um chekpoint essencial para induzir as bactérias a romperem o fagossomo. Ao contrário, bactérias em células com a acidificação bloqueada superaram a taxa de escape de bactérias infectadas em células sem tratamento, sugerindo que o bloqueio da acidificação fagossomal está ligado a eficiência na permeabilização do fagossomo pelas micobactérias. Por fim, o alcance do citosol pelas micobactérias coincidiu com uma escalada na replicação bacteriana. Os achados desse estudo sugerem que mutações genômicas e alterações em regulação gênica, algumas discutidas neste estudo, fazem com que os ecotipos do MTBC e M. canettii apresentem diferenças fenotípicas na maturação do fagossomo e no acesso ao citosol.