Identificação do mecanismo de patogenicidade induzido durante coinfecção com vírus Mayaro e Plasmodium berghei ANKA. - Júnior, José Wandilson Barboza Duarte (2024)
O surto de doenças arbovirais têm aumentado nas últimas décadas no Brasil, incluindo o vírus Mayaro (MAYV), destacando um aumento no risco de coinfecção em regiões onde a malária é endêmica. O MAYV e o Plasmodium induzem uma forte resposta pró-inflamatória no hospedeiro que resulta em complicações como artralgia em infecções por MAYV, e malária cerebral e síndrome da angústia respiratória aguda associada à malária (MA-ARDS). No entanto, pouco se sabe sobre o impacto que os arbovírus têm na resposta do hospedeiro em relação à doença da malária durante a coinfecção. Neste estudo, o objetivo principal foi verificar como a coinfecção por MAYV e malária influencia na modulação da resposta imune e nas complicações induzidas pelo patógeno heterólogo. Para isto, utilizou-se diferentes modelos de coinfecção de camundongos C57BL/6J com MAYV e Plasmodium berghei ANKA (PbA). Os camundongos foram infectados intraperitonealmente com 5x106 iRBC de PbAluc e subcutaneamente no lado ventral da pata direita com 5×106 PFU MAYV, nas seguintes condições: 1. Simultâneo (PbA+MAYV); 2. infecção com MAYV e 4 dias depois com PbA (pré-MAYV); 3. infecção com PbA e 4 dias depois com MAYV (pré-PbA). Somente a coinfecção simultânea foi capaz de proteger 90% dos camundongos da malária cerebral experimental (ECM) e melhorar seus parâmetros respiratórios. Em contraste, os grupos pré-MAYV e pré-PbA, desenvolveram hipotermia, com perda de peso significativa e alterações nos padrões respiratórios, e morreram de ECM. A proteção contra ECM induzida pela coinfecção simultânea envolveu a redução de hemácias infectadas sequestradas no cérebro e a diminuição do dano endotelial cerebral, redução de hemorragia cerebral e infiltração de leucócitos, caracterizado particularmente pelas células CD8+. Essa redução pode estar relacionada à diminuição dos gradientes de IFN- e RANTES no cérebro. Por outro lado, a proteção contra MA-ARDS resultou na redução do dano endotelial pulmonar e na diminuição da hemorragia e edema pulmonar sem alterar o perfil inflamatório. Embora a coinfecção não tenha alterado o número de hemácias infectadas sequestradas ou alguns subtipos de células imunes nos pulmões, níveis elevados de citocinas e quimiocinas explicam, em parte, o aumento das células CD4+ e CD8+. Notavelmente, a coinfecção alterou a expressão de marcadores em células CD8+ efetoras presentes nos pulmões, diminuindo a expressão de GITR e aumentando a expressão de KLRG1, sem comprometer a capacidade de gerar células T CD8+ funcionais (citotóxicas) e produtoras de IFN- no baço. A análise proteômica das células CD8+ pulmonares, revelou que o grupo coinfectado apresentou, exclusivamente, proteínas reguladas negativamente relacionadas com a adesão celular. Esses dados corroboraram com a análise da expressão de genes no lisado de tecido pulmonar dos camundongos coinfectados, que apresentaram um aumento na expressão de genes que codificam proteínas das tight-junctions e que estão envolvidos na montagem e regulação, sugerindo integridade das células endoteliais, decorrente da não aderência das células T CD8+. Enquanto a coinfecção simultânea protegeu os animais da ECM e MA-ARDS, a presença do PbA aumentou o inchaço na pata induzido pelo MAYV no 5 dpi, sem afetar a viremia. Apesar da análise histológica ter demonstrado que durante a coinfecção há necrose e infiltrado celular na pata dos camundongos, a citometria de fluxo mostrou uma redução das células CD45+, caracterizado por uma redução nas células B, células T CD4+, células dendríticas derivadas de monócitos e células NK. No linfonodo poplíteo, apenas as células NK foram reduzidas, enquanto o número de células B e T CD4+ permaneceu inalterado. Esses dados sugerem que a coinfecção simultânea pode modular a resposta imune, alterando a sintomatologia e complicações induzidas pelo MAYV e PbA, respectivamente. Enquanto a presença do vírus preveniu a mortalidade induzida pela ECM e MA-ARDS, a presença do parasita exarcebou o inchaço da pata provocado pelo MAYV.