Identificação de um novo conjunto de biomarcadores para predição do curso da infecção pelo Mycobacterium tuberculosis

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Lima, Felipe Teixeira
• 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: Biomarcadores; Biomarkers; Epigenética; Epigenetics; Mycobacterium tuberculosis; Resistance; Resistência; RNAseq; Susceptibilidade; Susceptibility; Transcriptoma; Transcriptome
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60140/tde-26112021-165017/

O desenvolvimento de alternativas para conter a tuberculose (TB) aliado à necessidade de ampla compreensão de mecanismos de ação da resposta imune à infecção impulsionam a investigação de novas vias intracelulares, as quais poderiam estar associadas com novos biomarcadores de prognóstico da doença. Estudos mostram que dentre os possíveis órgãos afetados na infecção experimental em camundongos, com Mtb (Mtb), o fígado apresenta uma resposta eficiente contra a infecção quando comparado ao pulmão e baço. Nossa hipótese é que no fígado, mecanismos efetores da resposta imune são eficazes para o controle da infecção e poderiam não ser ativados nos órgãos onde o bacilo subverte à resposta efetora. Nosso objetivo foi analisar in silico dados já obtidos do transcriptoma em busca de genes e enzimas epigenéticas diferencialmente expressas em células totais do fígado e do pulmão de camundongos com TB experimental, que estivessem associados à regulação da resposta imune em ambos os órgãos, de forma a permitir a disseminação do bacilo no pulmão, enquanto promovem o seu controle no fígado. Na análise in silico, foram identificados 7 genes, Creb3l1, Trim17, Myo7b, Cyyr1, Cbs, Krt23 e Cyp3a43 como diferencialmente expressos e relacionados ao controle ou suscetibilidade. O objetivo seguinte foi validar in vitro os alvos identificados, através da infecção de monócitos humanos com Mtb, para que novos biomarcadores sejam propostos. Por meio da utilização de RNA de interferência, observamos que o perfil transcricional pôde ser revertido, o que induziu inibição nas funções efetoras de monócitos. Demonstramos que a expressão de Creb3l1, Trim17, Cyyr1, Myo7b e Hdac9, e a repressão de Cbs, Krt23 e Cyp3A43, induz produção de citocinas como IFN-?, IL-2 e CCL5/Rantes, e como consequência a indução da apoptose e resistência à infecção. Entretanto, quando há redução na expressão dos genes Creb3l1, Trim17, Cyyr1, Myo7b com concomitante aumento da expressão de Cbs, Krt23 e Cyp3A43, há maior produção de IL-4 e morte celular por necrose, o que resulta na persistência da micobactéria e consequente perfil de suscetibilidade. A expressão destes genes está sobre controle epigenético, podendo ser modulado in vitro por meio do tratamento com epidrogas. Assim, concluímos que o conjunto de genes aqui identificados pode integrar uma bioassinatura de predição do curso da infecção, e a modulação diferencial destes 7 genes pode favorecer um cenário de resistência ou suscetibilidade na tuberculose humana.