Aspectos da virulência e da relação entre Mycoplasma hyopneumoniae e seu hospedeiro - Mucha, Scheila Gabriele (2018)
O trato respiratório suíno é habitado por diversas espécies bacterianas. Dentre essas, os micoplasmas atraem particular interesse. São três as principais espécies de Mycoplasma encontradas nesse ambiente: Mycoplasma hyopneumoniae, agente da pneumonia enzoótica suína, Mycoplasma hyorhinis, associado ao complexo de pneumonias suínas e causador de artrites, e Mycoplasma flocculare, considerada uma espécie comensal. A reconstrução das vias metabólicas dessas espécies identificou diferenças que podem estar relacionadas aos diferentes níveis de patogenicidade entre elas. Um aspecto interessante está relacionado ao metabolismo de glicerol e à consequente produção de peróxido de hidrogênio nas espécies patogênicas. Outra diferença importante é uma via para a captação e metabolismo de mio-inositol presente somente em M. hyopneumoniae. Enquanto todas as linhagens de M. hyopneumoniae foram capazes de captar mio-inositol do meio de cultura e permanecer viáveis após o cultivo com esse carboidrato como fonte primária de energia, a produção de peróxido de hidrogênio só foi detectada nas linhagens patogênicas dessa espécie em condições padrão de cultivo. Esses dois aspectos metabólicos de M. hyopneumoniae (produção de peróxido de hidrogênio e catabolismo de mio-inositol) podem estar diretamente relacionados a sua virulência aumentada em relação a M. hyorhinis e M. flocculare. Dessa forma, torna-se interessante estudar a interação de M. hyopneumoniae com o hospedeiro suíno. Assim, foi realizada a análise de expressão diferencial de genes e miRNAs de uma linhagem de células epiteliais suínas (NPTr) infectada por M. hyopneumoniae para identificar as alterações que a infecção causa na expressão gênica das células hospedeiras. Também foi analisada a expressão diferencial de miRNAs do meio extracelular e de exossomos liberados das células infectadas. A infecção levou à alteração da expressão de 1.283 genes e 170 miRNAs (p < 0,05). Diversos genes relacionados à atividade de oxidação-redução apresentaram aumento de expressão durante a infecção, em sua maioria regulados pelo fator de transcrição NRF2. NRF2 regula a expressão de genes citoprotetores em resposta ao estresse oxidativo. A produção de peróxido de hidrogênio por M. hyopneumoniae durante a infecção pode ter levado à ativação desse fator de transcrição, resultando no aumento da expressão de diversos genes com função antioxidante. Além disso, ocorreu a redução da expressão de miRNAs que regulam genes antioxidantes, de forma que parece haver uma alteração global na expressão gênica para ativar essa função durante a infecção. Genes relacionados aos cílios, ao citoesqueleto e à divisão celular apresentaram redução de expressão durante a infecção. O citoesqueleto e o ciclo celular são impactados por diversos patógenos e a infecção por M. hyopneumoniae pode estar relacionada a esses aspectos. Quanto aos cílios, houve a redução da expressão de genes que codificam proteínas responsáveis pelo movimento ciliar, o que pode estar relacionado com a ciliostase induzida por M. hyopneumoniae. A maior parte dos miRNAs diferencialmente expressos identificados está nas amostras extracelulares e de exossomos, reforçando o papel dessas vesículas na comunicação celular. Devido à participação dos exossomos durante a infecção, testamos seu efeito sobre M. hyopneumoniae em cultura. No entanto, os resultados indicam que não ocorreu interação das vesículas com os micoplasmas e que os exossomos não alteraram o crescimento bacteriano.