A mielopoiese depende do estroma mielossuportivo tanto no que diz respeito a produção de fatores de crescimento como de proteoglicanos de heparan-sulfato. O ambiente intercelular formado entre células do estroma e células progenitoras mielóides possui características ácidas, conferidas por moléculas carregadas negativamente e sensíveis a sialidase. Gangliosídios, glicoesfingolipídios contendo pelo menos uma molécula de ácido siálico, têm sido relacionados à modulação de fatores de crescimento e à diferenciação de células hematopoiéticas. Neste trabalho, estudamos a produção, a distribuição e o papel dos gangliosídios em um modelo experimental in vitro de mielopoiese dependente do estroma derivado de fígado fetal murino AFT-024. Utilizamos como sistema de resposta para o monitoramento da disponibilidade e atividade local de GM-CSF a linhagem celular precursora mielóide FDC-P1, a qual é dependente de GM-CSF para sua sobrevivência e proliferação. O GM3 foi o principal gangliosídio produzido pelo estroma, mas não pelas células mielóides, sendo requerido para que a função mielossuoprtiva do estroma seja ótima. Este gangliosídio foi liberado para o sobrenadante de cultura das células AFT-024 e seletivamente incorporado pelas células progenitoras mielóides, onde foi segregado em rafts e colocalizou-se com a cadeia α do receptor de GM-CSF. Além disso, o gangliosídio GM3 foi encontrado na fração insolúvel de células AFT-024 tratadas com Triton X-100 a 4°C, estando presente também nas frações menos densas do fracionamento em gradiente de sacarose, indicando sua presença em rafts. O GM3 captado pelas células FDC-P1 foi metabolizado, gerando gangliosídios das séries a e b, da mesma forma que o GM3 endógeno. Nestas células, o GM1 é o principal gangliosídio, também sendo encontrado na interface entre estroma e células mielóides, mas com colocalização apenas parcial com a cadeia α do receptor de GM-CSF. As imagens de imunocitoquímica ainda revelaram que o GM1 não apresenta colocalização significante com a cadeia β do receptor de GM-CSF, com o gangliosídio GM3, ou com CD44. Em um outro grupo de experimentos, analisamos o perfil de síntese e shedding de gangliosídios em um estroma derivado de medula óssea, a linhagem celular S17; na linhagem celular GRX, derivada de células estreladas hepáticas isoladas de reação fibro-granulomatosa inflamatória; e em cultivos primários de fibroblasto de pele murinos. Além disso, comparamos a habilidade destes estromas para sustentar a sobrevivência e a proliferação das células precursoras mielóides. A concentração de ácido siálico reflete a capacidade mielossuportiva dos estromas. Embora os diferentes estromas sintetizem os mesmos gangliosídios, existem diferenças no conteúdo relativo de cada gangliosídio. Aparentemente, o GM3 é o principal gangliosídio envolvido na modulação da atividade dos fatores de crescimento. O shedding foi similar ao perfil de síntese de gangliosídios, mas a atividade mielossuportiva dos sobrenadantes foi diferente entre os tipos celulares e em relação a sustentação por contato. No entanto, a proliferação das células FDC-P1 diminuiu em todos os sobrenadantes obtidos de células estromais em que a síntese de gangliosídios foi inibida e onde o gangliosídio GM3 foi neutralizado pelo anticorpo monoclonal anti-GM3. As diferenças encontradas na capacidade de sustentação da proliferação de células progenitoras mielóides por fator de crescimento solúvel ou apresentado podem estar relacionadas a diferenças na concentração de gangliosídios inseridos na membrana plasmática ou liberados para o meio de cultura. Sendo assim propomos que as células do estroma mielossuportivo produzem e secretam os fatores de crescimento necessários e seus cofatores, tais como proteoglicanos de heparan-sulfato. O estroma também fornece gangliosídios, os quais são transferidos do estroma para as célulasalvo, onde geram domínios de membrana específicos contendo complexos macromoleculares que incluem os receptores para fatores de crescimento.

A mielopoiese depende do estroma mielossuportivo tanto no que diz respeito a produção de fatores de crescimento como de proteoglicanos de heparan-sulfato. O ambiente intercelular formado entre células do estroma e células progenitoras mielóides possui características ácidas, conferidas por moléculas carregadas negativamente e sensíveis a sialidase. Gangliosídios, glicoesfingolipídios contendo pelo menos uma molécula de ácido siálico, têm sido relacionados à modulação de fatores de crescimento e à diferenciação de células hematopoiéticas. Neste trabalho, estudamos a produção, a distribuição e o papel dos gangliosídios em um modelo experimental in vitro de mielopoiese dependente do estroma derivado de fígado fetal murino AFT-024. Utilizamos como sistema de resposta para o monitoramento da disponibilidade e atividade local de GM-CSF a linhagem celular precursora mielóide FDC-P1, a qual é dependente de GM-CSF para sua sobrevivência e proliferação. O GM3 foi o principal gangliosídio produzido pelo estroma, mas não pelas células mielóides, sendo requerido para que a função mielossuoprtiva do estroma seja ótima. Este gangliosídio foi liberado para o sobrenadante de cultura das células AFT-024 e seletivamente incorporado pelas células progenitoras mielóides, onde foi segregado em rafts e colocalizou-se com a cadeia α do receptor de GM-CSF. Além disso, o gangliosídio GM3 foi encontrado na fração insolúvel de células AFT-024 tratadas com Triton X-100 a 4°C, estando presente também nas frações menos densas do fracionamento em gradiente de sacarose, indicando sua presença em rafts. O GM3 captado pelas células FDC-P1 foi metabolizado, gerando gangliosídios das séries a e b, da mesma forma que o GM3 endógeno. Nestas células, o GM1 é o principal gangliosídio, também sendo encontrado na interface entre estroma e células mielóides, mas com colocalização apenas parcial com a cadeia α do receptor de GM-CSF. As imagens de imunocitoquímica ainda revelaram que o GM1 não apresenta colocalização significante com a cadeia β do receptor de GM-CSF, com o gangliosídio GM3, ou com CD44. Em um outro grupo de experimentos, analisamos o perfil de síntese e shedding de gangliosídios em um estroma derivado de medula óssea, a linhagem celular S17; na linhagem celular GRX, derivada de células estreladas hepáticas isoladas de reação fibro-granulomatosa inflamatória; e em cultivos primários de fibroblasto de pele murinos. Além disso, comparamos a habilidade destes estromas para sustentar a sobrevivência e a proliferação das células precursoras mielóides. A concentração de ácido siálico reflete a capacidade mielossuportiva dos estromas. Embora os diferentes estromas sintetizem os mesmos gangliosídios, existem diferenças no conteúdo relativo de cada gangliosídio. Aparentemente, o GM3 é o principal gangliosídio envolvido na modulação da atividade dos fatores de crescimento. O shedding foi similar ao perfil de síntese de gangliosídios, mas a atividade mielossuportiva dos sobrenadantes foi diferente entre os tipos celulares e em relação a sustentação por contato. No entanto, a proliferação das células FDC-P1 diminuiu em todos os sobrenadantes obtidos de células estromais em que a síntese de gangliosídios foi inibida e onde o gangliosídio GM3 foi neutralizado pelo anticorpo monoclonal anti-GM3. As diferenças encontradas na capacidade de sustentação da proliferação de células progenitoras mielóides por fator de crescimento solúvel ou apresentado podem estar relacionadas a diferenças na concentração de gangliosídios inseridos na membrana plasmática ou liberados para o meio de cultura. Sendo assim propomos que as células do estroma mielossuportivo produzem e secretam os fatores de crescimento necessários e seus cofatores, tais como proteoglicanos de heparan-sulfato. O estroma também fornece gangliosídios, os quais são transferidos do estroma para as célulasalvo, onde geram domínios de membrana específicos contendo complexos macromoleculares que incluem os receptores para fatores de crescimento.

A mielopoiese depende do estroma mielossuportivo tanto no que diz respeito a produção de fatores de crescimento como de proteoglicanos de heparan-sulfato. O ambiente intercelular formado entre células do estroma e células progenitoras mielóides possui características ácidas, conferidas por moléculas carregadas negativamente e sensíveis a sialidase. Gangliosídios, glicoesfingolipídios contendo pelo menos uma molécula de ácido siálico, têm sido relacionados à modulação de fatores de crescimento e à diferenciação de células hematopoiéticas. Neste trabalho, estudamos a produção, a distribuição e o papel dos gangliosídios em um modelo experimental in vitro de mielopoiese dependente do estroma derivado de fígado fetal murino AFT-024. Utilizamos como sistema de resposta para o monitoramento da disponibilidade e atividade local de GM-CSF a linhagem celular precursora mielóide FDC-P1, a qual é dependente de GM-CSF para sua sobrevivência e proliferação. O GM3 foi o principal gangliosídio produzido pelo estroma, mas não pelas células mielóides, sendo requerido para que a função mielossuoprtiva do estroma seja ótima. Este gangliosídio foi liberado para o sobrenadante de cultura das células AFT-024 e seletivamente incorporado pelas células progenitoras mielóides, onde foi segregado em rafts e colocalizou-se com a cadeia α do receptor de GM-CSF. Além disso, o gangliosídio GM3 foi encontrado na fração insolúvel de células AFT-024 tratadas com Triton X-100 a 4°C, estando presente também nas frações menos densas do fracionamento em gradiente de sacarose, indicando sua presença em rafts. O GM3 captado pelas células FDC-P1 foi metabolizado, gerando gangliosídios das séries a e b, da mesma forma que o GM3 endógeno. Nestas células, o GM1 é o principal gangliosídio, também sendo encontrado na interface entre estroma e células mielóides, mas com colocalização apenas parcial com a cadeia α do receptor de GM-CSF. As imagens de imunocitoquímica ainda revelaram que o GM1 não apresenta colocalização significante com a cadeia β do receptor de GM-CSF, com o gangliosídio GM3, ou com CD44. Em um outro grupo de experimentos, analisamos o perfil de síntese e shedding de gangliosídios em um estroma derivado de medula óssea, a linhagem celular S17; na linhagem celular GRX, derivada de células estreladas hepáticas isoladas de reação fibro-granulomatosa inflamatória; e em cultivos primários de fibroblasto de pele murinos. Além disso, comparamos a habilidade destes estromas para sustentar a sobrevivência e a proliferação das células precursoras mielóides. A concentração de ácido siálico reflete a capacidade mielossuportiva dos estromas. Embora os diferentes estromas sintetizem os mesmos gangliosídios, existem diferenças no conteúdo relativo de cada gangliosídio. Aparentemente, o GM3 é o principal gangliosídio envolvido na modulação da atividade dos fatores de crescimento. O shedding foi similar ao perfil de síntese de gangliosídios, mas a atividade mielossuportiva dos sobrenadantes foi diferente entre os tipos celulares e em relação a sustentação por contato. No entanto, a proliferação das células FDC-P1 diminuiu em todos os sobrenadantes obtidos de células estromais em que a síntese de gangliosídios foi inibida e onde o gangliosídio GM3 foi neutralizado pelo anticorpo monoclonal anti-GM3. As diferenças encontradas na capacidade de sustentação da proliferação de células progenitoras mielóides por fator de crescimento solúvel ou apresentado podem estar relacionadas a diferenças na concentração de gangliosídios inseridos na membrana plasmática ou liberados para o meio de cultura. Sendo assim propomos que as células do estroma mielossuportivo produzem e secretam os fatores de crescimento necessários e seus cofatores, tais como proteoglicanos de heparan-sulfato. O estroma também fornece gangliosídios, os quais são transferidos do estroma para as célulasalvo, onde geram domínios de membrana específicos contendo complexos macromoleculares que incluem os receptores para fatores de crescimento.

Base teórica: A meningite bacteriana é uma causa importante de morbidade e mortalidade na infância. Análise do líquido cefalorraquidiano (LCR) continua a ser a ferramenta de diagnóstico padrão ouro, porém novos biomarcadores para o diagnóstico e prognóstico ainda são necessários. Receptor Desencadeador Expresso nas Células Mielóides Tipo 1 (TREM-1) é um receptor transmembrana expresso em neutrófilos e monócitos, que desempenha um papel importante na modulação da resposta inflamatória. A sua fração solúvel (sTREM-1) também é aumentada na infecção, inflamação ou doenças imunológicas. Neste estudo nós avaliamos, prospectivamente, o valor do TREM-1 como um biomarcador de meningite bacteriana aguda em pacientes pediátricos e sua possível utilização como uma ferramenta de prognóstico neste cenário. Objetivos: O objetivo primário do presente estudo é caracterizar os níveis líquóricos solúveis de TREM-1 (sTREM-1) em pacientes admitidos por suspeita clínica de meningite. Analisamos também os níveis de sTREM-1 nos casos de meningite bacteriana e viral, além de medir a sensibilidade e especificidade deste biomarcador no LCR e estudar se esse biomarcador pode ser um fator associado ao prognóstico em meningite bacteriana aguda. Métodos: Sessenta e um pacientes pediátricos, de 0 a 10 anos foram avaliados quanto à meningite e foram prospectivamente incluídos neste estudo. Na admissão, após a suspeita clínica de meningite foram submetidos à análise do LCR para o diagnóstico e uma amostra do LCR inicial foi utilizado também para análise do sTREM-1. Os pacientes foram acompanhados durante a sua internação com o registro de seu tratamento e desfecho clínico para posterior análise dos dados. Resultados: Dentre os 61 pacientes, 38 (62%) foram negativos para a meningite, 7 (11%) pacientes foram diagnosticados com meningite viral e 16 (27%) pacientes foram diagnosticados com meningite bacteriana aguda e recebeu tratamento direcionado. Sexo (p = 0,15), presença de fatores de risco identificados (p = 0,17), presença de convulsões (p = 0,31), outras complicações clínicas (p = 0,11) e mortalidade (p = 0,66) não diferiram entre os grupos. Anormalidades sensoriais (p <0,0001) e presença de cefaléia (p = 0,003) foram mais prevalentes em pacientes com meningite. Como esperado, a contagem de leucócitos, glicose e proteína no LCR foram significativamente diferentes entre pacientes com meningite e pacientes sem meningite. As concentrações de sTREM-1 no LCR de pacientes com meningite bacteriana foi superior quando comparada com pacientes com meningite viral e com controles (1204,67 pg/ml, 39,34 pg/ml e 12,09 pg/ml, respectivamente; p <0,0001). Quando sTREM-1 foi usado como um determinante de diferenciação entre pacientes com ou sem meningite bacteriana, a análise da área sob a curva ROC foi de 0,95 (IC de 95% = 0,89-1,00; p <0,0001). A presença de fatores de risco para a meningite bacteriana (p = 0,04), anormalidades sensoriais (p <0,0001), contagem de leucócitos no LCR (p = 0,01), níveis de glicose no LCR (p = 0,002), níveis de proteína no LCR (p = 0,032) e os níveis de sTREM-1 no LCR (p = 0,004) foram associados com meningite bacteriana, incluindo os níveis sTREM-1 acima do ponto de corte estabelecido de 68,0 pg/ml (p <0,0001). A meningite bacteriana (p = 0,02) e os valores de sTREM-1 maior do que o ponto de corte (68,0 pg/ml) (p = 0,04) foram associados com sequelas neurológicas graves e morte neste grupo de pacientes. Conclusão: Avaliamos os níveis sTREM-1 de crianças com suspeita clínica de meningite. Os níveis de s-TREM-1 foram aumentados nos casos de meningite bacteriana e correlacionados com o prognóstico. Os nossos resultados sugerem que níveis elevados de sTREM-1 no LCR podem ser utilizados como um biomarcador para o diagnóstico de meningite bacteriana aguda em crianças e que pode ser útil na determinação do prognóstico do paciente nesse cenário. / Background: Bacterial meningitis is an important cause of morbidity and mortality in infancy. Cerebrospinal fluid (CSF) analysis remains the gold standard diagnostic tool, however new biomarkers for diagnosis and prognosis are still required. Triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (TREM-1) is a transmembrane receptor expressed on neutrophils and monocytes that plays an important role on the immune response. Its soluble fraction (sTREM-1) is also increased in infection, inflammation or immune diseases. In this study we evaluate the value of sTREM-1 as a biomarker of acute bacterial meningitis in pediatric patients and its possible use as a prognostic tool prospectively. Methods: Sixty-one pediatric patients, from 0 to 10 years of age were evaluated for meningitis and were prospectively included in this study. At admission, following clinical hypothesis of meningitis patients were submitted to CSF analysis for diagnosis and a sample of initial CSF was also used for TREM-1 analysis. Patients were followed during hospitalization and clinical evaluation and treatment outcome were recorded for posterior analysis. Results: Thirty-eight (62%) out of 61 patients were negative for meningitis, 7 (11%) patients were diagnosed with viral meningitis and 16 (27%) patients were diagnosed with and received treatment for acute bacterial meningitis. Sex (p = 0.15), presence of identified risk factors (p = 0.17), presence of seizures (p = 0.31), other clinical complications (p = 0.11), and mortality (p = 0.66) did not differ among groups. Sensorial abnormalities (p<0.0001) and presence of headache (p= 0.003) were more prevalent in patients with meningitis. As expected, leukocyte count, glucose, and protein levels were significantly different between patients with meningitis and patients without meningitis. Concentrations of sTREM-1 in CSF from patients with bacterial meningitis was higher when compared to patients with viral meningitis and with controls (1204.67 pg/ml, 39.34 pg/ml and 12.09 pg/ml, respectively; p<0.0001). When sTREM-1 was used as a determinant to differentiate between patients with or without bacterial meningitis, the analysis of the area under the ROC curve (AUC) was 0.95 (95% CI=0.89-1.00; p<0.0001). Presence of risk factors for bacterial meningitis (p = 0.04), sensorial abnormalities (p<0.0001), CSF leukocyte count (p = 0.01), CSF glucose levels (p = 0.002), CSF protein levels (p = 0.032) and CSF sTREM-1 levels (p = 0.004) were all associated with bacterial meningitis, including sTREM-1 levels above the established cut-off point of 68.0 pg/ml (p<0.0001). Bacterial meningitis (p = 0.02) and values of sTREM-1 higher than the cut-off point (68.0 pg/ml) (p = 0.04) were associated with death and severe neurological disabilities in this patient cohort. Conclusion: We evaluated sTREM-1 levels in CSF of children with clinical hypothesis of meningitis. The sTREM-1 levels were increased in bacterial meningitis and correlated with prognosis. Our results suggest that CSF sTREM- 1 levels can be used as a biomarker for diagnosis of acute bacterial meningitis in children and it might be useful in determining patient’s prognosis in this scenario.

Base teórica: A meningite bacteriana é uma causa importante de morbidade e mortalidade na infância. Análise do líquido cefalorraquidiano (LCR) continua a ser a ferramenta de diagnóstico padrão ouro, porém novos biomarcadores para o diagnóstico e prognóstico ainda são necessários. Receptor Desencadeador Expresso nas Células Mielóides Tipo 1 (TREM-1) é um receptor transmembrana expresso em neutrófilos e monócitos, que desempenha um papel importante na modulação da resposta inflamatória. A sua fração solúvel (sTREM-1) também é aumentada na infecção, inflamação ou doenças imunológicas. Neste estudo nós avaliamos, prospectivamente, o valor do TREM-1 como um biomarcador de meningite bacteriana aguda em pacientes pediátricos e sua possível utilização como uma ferramenta de prognóstico neste cenário. Objetivos: O objetivo primário do presente estudo é caracterizar os níveis líquóricos solúveis de TREM-1 (sTREM-1) em pacientes admitidos por suspeita clínica de meningite. Analisamos também os níveis de sTREM-1 nos casos de meningite bacteriana e viral, além de medir a sensibilidade e especificidade deste biomarcador no LCR e estudar se esse biomarcador pode ser um fator associado ao prognóstico em meningite bacteriana aguda. Métodos: Sessenta e um pacientes pediátricos, de 0 a 10 anos foram avaliados quanto à meningite e foram prospectivamente incluídos neste estudo. Na admissão, após a suspeita clínica de meningite foram submetidos à análise do LCR para o diagnóstico e uma amostra do LCR inicial foi utilizado também para análise do sTREM-1. Os pacientes foram acompanhados durante a sua internação com o registro de seu tratamento e desfecho clínico para posterior análise dos dados. Resultados: Dentre os 61 pacientes, 38 (62%) foram negativos para a meningite, 7 (11%) pacientes foram diagnosticados com meningite viral e 16 (27%) pacientes foram diagnosticados com meningite bacteriana aguda e recebeu tratamento direcionado. Sexo (p = 0,15), presença de fatores de risco identificados (p = 0,17), presença de convulsões (p = 0,31), outras complicações clínicas (p = 0,11) e mortalidade (p = 0,66) não diferiram entre os grupos. Anormalidades sensoriais (p <0,0001) e presença de cefaléia (p = 0,003) foram mais prevalentes em pacientes com meningite. Como esperado, a contagem de leucócitos, glicose e proteína no LCR foram significativamente diferentes entre pacientes com meningite e pacientes sem meningite. As concentrações de sTREM-1 no LCR de pacientes com meningite bacteriana foi superior quando comparada com pacientes com meningite viral e com controles (1204,67 pg/ml, 39,34 pg/ml e 12,09 pg/ml, respectivamente; p <0,0001). Quando sTREM-1 foi usado como um determinante de diferenciação entre pacientes com ou sem meningite bacteriana, a análise da área sob a curva ROC foi de 0,95 (IC de 95% = 0,89-1,00; p <0,0001). A presença de fatores de risco para a meningite bacteriana (p = 0,04), anormalidades sensoriais (p <0,0001), contagem de leucócitos no LCR (p = 0,01), níveis de glicose no LCR (p = 0,002), níveis de proteína no LCR (p = 0,032) e os níveis de sTREM-1 no LCR (p = 0,004) foram associados com meningite bacteriana, incluindo os níveis sTREM-1 acima do ponto de corte estabelecido de 68,0 pg/ml (p <0,0001). A meningite bacteriana (p = 0,02) e os valores de sTREM-1 maior do que o ponto de corte (68,0 pg/ml) (p = 0,04) foram associados com sequelas neurológicas graves e morte neste grupo de pacientes. Conclusão: Avaliamos os níveis sTREM-1 de crianças com suspeita clínica de meningite. Os níveis de s-TREM-1 foram aumentados nos casos de meningite bacteriana e correlacionados com o prognóstico. Os nossos resultados sugerem que níveis elevados de sTREM-1 no LCR podem ser utilizados como um biomarcador para o diagnóstico de meningite bacteriana aguda em crianças e que pode ser útil na determinação do prognóstico do paciente nesse cenário. / Background: Bacterial meningitis is an important cause of morbidity and mortality in infancy. Cerebrospinal fluid (CSF) analysis remains the gold standard diagnostic tool, however new biomarkers for diagnosis and prognosis are still required. Triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (TREM-1) is a transmembrane receptor expressed on neutrophils and monocytes that plays an important role on the immune response. Its soluble fraction (sTREM-1) is also increased in infection, inflammation or immune diseases. In this study we evaluate the value of sTREM-1 as a biomarker of acute bacterial meningitis in pediatric patients and its possible use as a prognostic tool prospectively. Methods: Sixty-one pediatric patients, from 0 to 10 years of age were evaluated for meningitis and were prospectively included in this study. At admission, following clinical hypothesis of meningitis patients were submitted to CSF analysis for diagnosis and a sample of initial CSF was also used for TREM-1 analysis. Patients were followed during hospitalization and clinical evaluation and treatment outcome were recorded for posterior analysis. Results: Thirty-eight (62%) out of 61 patients were negative for meningitis, 7 (11%) patients were diagnosed with viral meningitis and 16 (27%) patients were diagnosed with and received treatment for acute bacterial meningitis. Sex (p = 0.15), presence of identified risk factors (p = 0.17), presence of seizures (p = 0.31), other clinical complications (p = 0.11), and mortality (p = 0.66) did not differ among groups. Sensorial abnormalities (p<0.0001) and presence of headache (p= 0.003) were more prevalent in patients with meningitis. As expected, leukocyte count, glucose, and protein levels were significantly different between patients with meningitis and patients without meningitis. Concentrations of sTREM-1 in CSF from patients with bacterial meningitis was higher when compared to patients with viral meningitis and with controls (1204.67 pg/ml, 39.34 pg/ml and 12.09 pg/ml, respectively; p<0.0001). When sTREM-1 was used as a determinant to differentiate between patients with or without bacterial meningitis, the analysis of the area under the ROC curve (AUC) was 0.95 (95% CI=0.89-1.00; p<0.0001). Presence of risk factors for bacterial meningitis (p = 0.04), sensorial abnormalities (p<0.0001), CSF leukocyte count (p = 0.01), CSF glucose levels (p = 0.002), CSF protein levels (p = 0.032) and CSF sTREM-1 levels (p = 0.004) were all associated with bacterial meningitis, including sTREM-1 levels above the established cut-off point of 68.0 pg/ml (p<0.0001). Bacterial meningitis (p = 0.02) and values of sTREM-1 higher than the cut-off point (68.0 pg/ml) (p = 0.04) were associated with death and severe neurological disabilities in this patient cohort. Conclusion: We evaluated sTREM-1 levels in CSF of children with clinical hypothesis of meningitis. The sTREM-1 levels were increased in bacterial meningitis and correlated with prognosis. Our results suggest that CSF sTREM- 1 levels can be used as a biomarker for diagnosis of acute bacterial meningitis in children and it might be useful in determining patient’s prognosis in this scenario.

Base teórica: A meningite bacteriana é uma causa importante de morbidade e mortalidade na infância. Análise do líquido cefalorraquidiano (LCR) continua a ser a ferramenta de diagnóstico padrão ouro, porém novos biomarcadores para o diagnóstico e prognóstico ainda são necessários. Receptor Desencadeador Expresso nas Células Mielóides Tipo 1 (TREM-1) é um receptor transmembrana expresso em neutrófilos e monócitos, que desempenha um papel importante na modulação da resposta inflamatória. A sua fração solúvel (sTREM-1) também é aumentada na infecção, inflamação ou doenças imunológicas. Neste estudo nós avaliamos, prospectivamente, o valor do TREM-1 como um biomarcador de meningite bacteriana aguda em pacientes pediátricos e sua possível utilização como uma ferramenta de prognóstico neste cenário. Objetivos: O objetivo primário do presente estudo é caracterizar os níveis líquóricos solúveis de TREM-1 (sTREM-1) em pacientes admitidos por suspeita clínica de meningite. Analisamos também os níveis de sTREM-1 nos casos de meningite bacteriana e viral, além de medir a sensibilidade e especificidade deste biomarcador no LCR e estudar se esse biomarcador pode ser um fator associado ao prognóstico em meningite bacteriana aguda. Métodos: Sessenta e um pacientes pediátricos, de 0 a 10 anos foram avaliados quanto à meningite e foram prospectivamente incluídos neste estudo. Na admissão, após a suspeita clínica de meningite foram submetidos à análise do LCR para o diagnóstico e uma amostra do LCR inicial foi utilizado também para análise do sTREM-1. Os pacientes foram acompanhados durante a sua internação com o registro de seu tratamento e desfecho clínico para posterior análise dos dados. Resultados: Dentre os 61 pacientes, 38 (62%) foram negativos para a meningite, 7 (11%) pacientes foram diagnosticados com meningite viral e 16 (27%) pacientes foram diagnosticados com meningite bacteriana aguda e recebeu tratamento direcionado. Sexo (p = 0,15), presença de fatores de risco identificados (p = 0,17), presença de convulsões (p = 0,31), outras complicações clínicas (p = 0,11) e mortalidade (p = 0,66) não diferiram entre os grupos. Anormalidades sensoriais (p <0,0001) e presença de cefaléia (p = 0,003) foram mais prevalentes em pacientes com meningite. Como esperado, a contagem de leucócitos, glicose e proteína no LCR foram significativamente diferentes entre pacientes com meningite e pacientes sem meningite. As concentrações de sTREM-1 no LCR de pacientes com meningite bacteriana foi superior quando comparada com pacientes com meningite viral e com controles (1204,67 pg/ml, 39,34 pg/ml e 12,09 pg/ml, respectivamente; p <0,0001). Quando sTREM-1 foi usado como um determinante de diferenciação entre pacientes com ou sem meningite bacteriana, a análise da área sob a curva ROC foi de 0,95 (IC de 95% = 0,89-1,00; p <0,0001). A presença de fatores de risco para a meningite bacteriana (p = 0,04), anormalidades sensoriais (p <0,0001), contagem de leucócitos no LCR (p = 0,01), níveis de glicose no LCR (p = 0,002), níveis de proteína no LCR (p = 0,032) e os níveis de sTREM-1 no LCR (p = 0,004) foram associados com meningite bacteriana, incluindo os níveis sTREM-1 acima do ponto de corte estabelecido de 68,0 pg/ml (p <0,0001). A meningite bacteriana (p = 0,02) e os valores de sTREM-1 maior do que o ponto de corte (68,0 pg/ml) (p = 0,04) foram associados com sequelas neurológicas graves e morte neste grupo de pacientes. Conclusão: Avaliamos os níveis sTREM-1 de crianças com suspeita clínica de meningite. Os níveis de s-TREM-1 foram aumentados nos casos de meningite bacteriana e correlacionados com o prognóstico. Os nossos resultados sugerem que níveis elevados de sTREM-1 no LCR podem ser utilizados como um biomarcador para o diagnóstico de meningite bacteriana aguda em crianças e que pode ser útil na determinação do prognóstico do paciente nesse cenário. / Background: Bacterial meningitis is an important cause of morbidity and mortality in infancy. Cerebrospinal fluid (CSF) analysis remains the gold standard diagnostic tool, however new biomarkers for diagnosis and prognosis are still required. Triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (TREM-1) is a transmembrane receptor expressed on neutrophils and monocytes that plays an important role on the immune response. Its soluble fraction (sTREM-1) is also increased in infection, inflammation or immune diseases. In this study we evaluate the value of sTREM-1 as a biomarker of acute bacterial meningitis in pediatric patients and its possible use as a prognostic tool prospectively. Methods: Sixty-one pediatric patients, from 0 to 10 years of age were evaluated for meningitis and were prospectively included in this study. At admission, following clinical hypothesis of meningitis patients were submitted to CSF analysis for diagnosis and a sample of initial CSF was also used for TREM-1 analysis. Patients were followed during hospitalization and clinical evaluation and treatment outcome were recorded for posterior analysis. Results: Thirty-eight (62%) out of 61 patients were negative for meningitis, 7 (11%) patients were diagnosed with viral meningitis and 16 (27%) patients were diagnosed with and received treatment for acute bacterial meningitis. Sex (p = 0.15), presence of identified risk factors (p = 0.17), presence of seizures (p = 0.31), other clinical complications (p = 0.11), and mortality (p = 0.66) did not differ among groups. Sensorial abnormalities (p<0.0001) and presence of headache (p= 0.003) were more prevalent in patients with meningitis. As expected, leukocyte count, glucose, and protein levels were significantly different between patients with meningitis and patients without meningitis. Concentrations of sTREM-1 in CSF from patients with bacterial meningitis was higher when compared to patients with viral meningitis and with controls (1204.67 pg/ml, 39.34 pg/ml and 12.09 pg/ml, respectively; p<0.0001). When sTREM-1 was used as a determinant to differentiate between patients with or without bacterial meningitis, the analysis of the area under the ROC curve (AUC) was 0.95 (95% CI=0.89-1.00; p<0.0001). Presence of risk factors for bacterial meningitis (p = 0.04), sensorial abnormalities (p<0.0001), CSF leukocyte count (p = 0.01), CSF glucose levels (p = 0.002), CSF protein levels (p = 0.032) and CSF sTREM-1 levels (p = 0.004) were all associated with bacterial meningitis, including sTREM-1 levels above the established cut-off point of 68.0 pg/ml (p<0.0001). Bacterial meningitis (p = 0.02) and values of sTREM-1 higher than the cut-off point (68.0 pg/ml) (p = 0.04) were associated with death and severe neurological disabilities in this patient cohort. Conclusion: We evaluated sTREM-1 levels in CSF of children with clinical hypothesis of meningitis. The sTREM-1 levels were increased in bacterial meningitis and correlated with prognosis. Our results suggest that CSF sTREM- 1 levels can be used as a biomarker for diagnosis of acute bacterial meningitis in children and it might be useful in determining patient’s prognosis in this scenario.