Introdução: Embora a fisiopatogenia da rinossinusite crônica (RSC) ainda não esteja totalmente elucidada, em virtude da sua heterogeneidade e multifatorialidade, existe um crescente corpo de evidências apontando que as bactérias exerçam um papel significativo na gênese ou perpetuação da inflamação crônica. Uma das possíveis formas de atuação são os biofilmes bacterianos, comumente encontrados em pacientes com RSC e que estão relacionados com má evolução clínica. Ainda, existem evidências de que algumas espécies bacterianas, especialmente o Staphylococcus aureus (S. aureus), são capazes de invadir as células epiteliais e permanecerem viáveis em seu interior. Por fim, tem se demonstrado que pacientes RSC com pólipo nasal (RSCcPN) revelam alta associação com a presença de superantígenos estafilocócicos na mucosa respiratória, responsáveis pela estimulação acentuada de respostas inflamatórias locais. Apesar de essas diferentes formas bacterianas estarem bem descritas na RSC, não se sabe ainda com clareza como elas estão associadas nesses indivíduos. Objetivos: Avaliar a associação entre a presença de biofilmes, bactérias intracelulares e superantígenos estafilocócicos em pacientes com RSC (com e sem pólipo nasal), comparados com o grupo controle. Casuística e Métodos: Avaliou-se a prevalência de biofilmes bacterianos, bactérias intracelulares e presença de superantígenos bacterianos em indivíduos com RSCcPN, sem pólipo nasal (RSCsPN) e controles, analisando a associação de distribuição de prevalência desses diferentes grupos (teste exato de Fisher, nível de significância quando p<0,05). Os biofilmes foram definidos por características morfológicas à microscopia eletrônica de varredura (MEV), as bactérias intracelulares foram analisadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e hibridização fluorescente in situ (FISH) para S. aureus, e superantígenos de S. aureus A-E foram quantificados pela técnica de ELISA (Enzime Linked Imunosorbent Assay). Foram incluídos 90 indivíduos, divididos em três grupos: 1) 38 pacientes com RSCcPN, 2) 26 com RSCsPN e 3) 26 controles. Resultados: Quarenta e dois por cento dos pacientes com RSCcPN (16/38), assim como os com RSCsPN (11/26) apresentaram amostras positivas para biofilmes bacterianos, mas não observou essa positividade no grupo controle (0/26). A análise para bactérias intracelulares demonstrou a presença em 31,5% de pacientes com RSCcPN (12/38), 19,2% em RSCsPN (5/26) e 0% nos controles (0/26). No estudo por FISH, 58% dos pacientes com RSCcPN (18/31) apresentaram positividade para S. aureus intracelular, seguido de 54% nos com RSCsPN (13/24) e em nenhum caso dos 24 analisados do grupo controle. Na avaliação por ELISA, apenas um paciente com RSCcPN foi positivo para a presença de superantígenos estafilocócicos. A avaliação da associação de biofilme bacteriano na superfície mucosa à MEV com bactéria intracelular à MET e com S. aureus intracelular por FISH nos dois diferentes grupos de RSC com e sem pólipo nasal, não mostrou diferença estatisticamente significativa. Conclusão: Foi observada uma maior prevalêcia de biofilmes e bactérias intracelulares em indivíduos com RSC com ou sem pólipo nasal, comparado a Resumo controles. Não houve diferença significativa dentre os grupos de RSC, com e sem pólipo nasal para a presença de biofilmes e bactérias intracelulares. Não houve associação entre a presença de biofilme e bactéria intracelular em pacientes com RSC. Os achados do presente estudo indicam que tanto biofilmes na superfície mucosa quanto microrganismos intracelulares podem estar envolvidos na fisiopatogenia da RSC. / Introduction: Although the pathophysiology of chronic rhinosinusitis (CRS) has not yet been fully elucidated, due to its heterogeneity and multifactorial etiology, there is a growing body of evidence that bacteria play a significant role in the genesis or perpetuation of chronic inflammation. One of the possible forms of acting are bacterial biofilms, which are commonly found in patients with CRS, and are associated with poor clinical outcomes in these patients. In addition to biofilms, there are some evidence pointing out that some bacterial species, especially Staphylococcus aureus (S. aureus), are able to invade into epithelial cells and remain viable intracellulary. Finally, it has been demonstrated that patients with CRS with nasal polyps (CRSwNP) have a high association with the presence of staphylococcal superantigens in the respiratory mucosa, responsible for the stimulation of marked local inflammatory responses. Although these different bacterial forms are well described in CRS, it is still unclear how they are associated in these individuals. Objectives: To evaluate the correlation between the presence of biofilms, intracellular bacteria expression and S. aureus superantigens in CRS patients (with and without nasal polyposis) compared to a control group. Casuistic and Methods: We evaluated the prevalence of bacterial biofilms, intracellular bacteria and the presence of bacterial superantigens in individuals with CRSwNP, without nasal polyp (CRSsNP) and controls, evaluating the association of prevalence distribution of these different groups (Fisher exact test, level of significance set at p<0.05). The biofilms were defined by morphological characteristics by scanning electron microscopy, intracellular bacteria were analyzed by transmission electron microscopy and fluorescence in situ hybridization (FISH) for S. aureus, and S. aureus A-E superantigens were quantified by ELISA. Ninety individuals were included, divided into 38 patients with CRSwNP, 26 patients with CRSsNP and 26 control patients. Results: 42% of patients with CRSwNP (16/38) as well as those with CRSsNP (11/26) presented positive samples for bacterial biofilms, while none of the control patients (0/26) had positive samples. The analysis for intracellular bacteria showed the presence in 31.5% of patients with CRSwNP (12/38), 19.2% in CRSsNP (5/26) and 0% in control patients (0/26). In the FISH study, 58% of patients with CRSwNP (18/31) presented intracellular S. aureus positivity, followed by 54% in patients with CRSsNP (13/24) and in none of the 24 analyzed in the control group. In the ELISA evaluation, only one patient with CRSwNP was positive for the presence of staphylococcal superantigens. The evaluation of the association of bacterial biofilm on the mucosal surface (SEM) with intracellular bacteria (MET) and with intracellular S. aureus by FISH in the two different groups of CRS (with and without nasal polyps) did not show a statistically significant difference. Conclusion: We found a higher prevalence of biofilms and intracellular bacteria in individuals with CRS, either with and without nasal polyps. There was no significant difference between the groups of CRS, with and without nasal polyp, for the presence of biofilms or intracellular bacteria. There was no significant diference on the association of biofilms and intracellular bacteria on pacientes with CRS. Our data indicate that both biofilms on the mucosal surface and intracellular microorganisms may be involved in the pathophysiology of CRS.

Introdução: Embora a fisiopatogenia da rinossinusite crônica (RSC) ainda não esteja totalmente elucidada, em virtude da sua heterogeneidade e multifatorialidade, existe um crescente corpo de evidências apontando que as bactérias exerçam um papel significativo na gênese ou perpetuação da inflamação crônica. Uma das possíveis formas de atuação são os biofilmes bacterianos, comumente encontrados em pacientes com RSC e que estão relacionados com má evolução clínica. Ainda, existem evidências de que algumas espécies bacterianas, especialmente o Staphylococcus aureus (S. aureus), são capazes de invadir as células epiteliais e permanecerem viáveis em seu interior. Por fim, tem se demonstrado que pacientes RSC com pólipo nasal (RSCcPN) revelam alta associação com a presença de superantígenos estafilocócicos na mucosa respiratória, responsáveis pela estimulação acentuada de respostas inflamatórias locais. Apesar de essas diferentes formas bacterianas estarem bem descritas na RSC, não se sabe ainda com clareza como elas estão associadas nesses indivíduos. Objetivos: Avaliar a associação entre a presença de biofilmes, bactérias intracelulares e superantígenos estafilocócicos em pacientes com RSC (com e sem pólipo nasal), comparados com o grupo controle. Casuística e Métodos: Avaliou-se a prevalência de biofilmes bacterianos, bactérias intracelulares e presença de superantígenos bacterianos em indivíduos com RSCcPN, sem pólipo nasal (RSCsPN) e controles, analisando a associação de distribuição de prevalência desses diferentes grupos (teste exato de Fisher, nível de significância quando p<0,05). Os biofilmes foram definidos por características morfológicas à microscopia eletrônica de varredura (MEV), as bactérias intracelulares foram analisadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e hibridização fluorescente in situ (FISH) para S. aureus, e superantígenos de S. aureus A-E foram quantificados pela técnica de ELISA (Enzime Linked Imunosorbent Assay). Foram incluídos 90 indivíduos, divididos em três grupos: 1) 38 pacientes com RSCcPN, 2) 26 com RSCsPN e 3) 26 controles. Resultados: Quarenta e dois por cento dos pacientes com RSCcPN (16/38), assim como os com RSCsPN (11/26) apresentaram amostras positivas para biofilmes bacterianos, mas não observou essa positividade no grupo controle (0/26). A análise para bactérias intracelulares demonstrou a presença em 31,5% de pacientes com RSCcPN (12/38), 19,2% em RSCsPN (5/26) e 0% nos controles (0/26). No estudo por FISH, 58% dos pacientes com RSCcPN (18/31) apresentaram positividade para S. aureus intracelular, seguido de 54% nos com RSCsPN (13/24) e em nenhum caso dos 24 analisados do grupo controle. Na avaliação por ELISA, apenas um paciente com RSCcPN foi positivo para a presença de superantígenos estafilocócicos. A avaliação da associação de biofilme bacteriano na superfície mucosa à MEV com bactéria intracelular à MET e com S. aureus intracelular por FISH nos dois diferentes grupos de RSC com e sem pólipo nasal, não mostrou diferença estatisticamente significativa. Conclusão: Foi observada uma maior prevalêcia de biofilmes e bactérias intracelulares em indivíduos com RSC com ou sem pólipo nasal, comparado a Resumo controles. Não houve diferença significativa dentre os grupos de RSC, com e sem pólipo nasal para a presença de biofilmes e bactérias intracelulares. Não houve associação entre a presença de biofilme e bactéria intracelular em pacientes com RSC. Os achados do presente estudo indicam que tanto biofilmes na superfície mucosa quanto microrganismos intracelulares podem estar envolvidos na fisiopatogenia da RSC. / Introduction: Although the pathophysiology of chronic rhinosinusitis (CRS) has not yet been fully elucidated, due to its heterogeneity and multifactorial etiology, there is a growing body of evidence that bacteria play a significant role in the genesis or perpetuation of chronic inflammation. One of the possible forms of acting are bacterial biofilms, which are commonly found in patients with CRS, and are associated with poor clinical outcomes in these patients. In addition to biofilms, there are some evidence pointing out that some bacterial species, especially Staphylococcus aureus (S. aureus), are able to invade into epithelial cells and remain viable intracellulary. Finally, it has been demonstrated that patients with CRS with nasal polyps (CRSwNP) have a high association with the presence of staphylococcal superantigens in the respiratory mucosa, responsible for the stimulation of marked local inflammatory responses. Although these different bacterial forms are well described in CRS, it is still unclear how they are associated in these individuals. Objectives: To evaluate the correlation between the presence of biofilms, intracellular bacteria expression and S. aureus superantigens in CRS patients (with and without nasal polyposis) compared to a control group. Casuistic and Methods: We evaluated the prevalence of bacterial biofilms, intracellular bacteria and the presence of bacterial superantigens in individuals with CRSwNP, without nasal polyp (CRSsNP) and controls, evaluating the association of prevalence distribution of these different groups (Fisher exact test, level of significance set at p<0.05). The biofilms were defined by morphological characteristics by scanning electron microscopy, intracellular bacteria were analyzed by transmission electron microscopy and fluorescence in situ hybridization (FISH) for S. aureus, and S. aureus A-E superantigens were quantified by ELISA. Ninety individuals were included, divided into 38 patients with CRSwNP, 26 patients with CRSsNP and 26 control patients. Results: 42% of patients with CRSwNP (16/38) as well as those with CRSsNP (11/26) presented positive samples for bacterial biofilms, while none of the control patients (0/26) had positive samples. The analysis for intracellular bacteria showed the presence in 31.5% of patients with CRSwNP (12/38), 19.2% in CRSsNP (5/26) and 0% in control patients (0/26). In the FISH study, 58% of patients with CRSwNP (18/31) presented intracellular S. aureus positivity, followed by 54% in patients with CRSsNP (13/24) and in none of the 24 analyzed in the control group. In the ELISA evaluation, only one patient with CRSwNP was positive for the presence of staphylococcal superantigens. The evaluation of the association of bacterial biofilm on the mucosal surface (SEM) with intracellular bacteria (MET) and with intracellular S. aureus by FISH in the two different groups of CRS (with and without nasal polyps) did not show a statistically significant difference. Conclusion: We found a higher prevalence of biofilms and intracellular bacteria in individuals with CRS, either with and without nasal polyps. There was no significant difference between the groups of CRS, with and without nasal polyp, for the presence of biofilms or intracellular bacteria. There was no significant diference on the association of biofilms and intracellular bacteria on pacientes with CRS. Our data indicate that both biofilms on the mucosal surface and intracellular microorganisms may be involved in the pathophysiology of CRS.

Introdução: O tratamento da Rinossinusite Crônica (RSC) tem sofrido poucos avanços nas últimas décadas. Uma das barreiras na aquisição de novas terapias é a falta de conhecimento pleno sobre sua fisiopatogenia. A carência de avanço decorre principalmente da complexa e provável multifatorialidade da RSC, associada à inexistência de um bom modelo animal que possa mimetizar os fenômenos biológicos que ocorrem em humanos. A maioria dos modelos animais de RSC descrita na literatura mimetiza uma infecção aguda ou promove bloqueio das vias de drenagem que, na maioria das vezes, não corresponde aos mecanismos encontrados nas RSC em humanos. Por outro lado, diversas evidências indicam que as bactérias exercem importante papel na fisiopatogenia da RSC, possivelmente pela presença de biofilmes ou indução de inflamação crônica promovida por endo e exotoxinas. Objetivo: Neste estudo avaliou-se a viabilidade de um modelo experimental de RSC em coelhos, utilizando-se a exposição crônica de toxinas bacterianas em animais previamente sensibilizados à ovalbumina (OVA), analisando seus efeitos histopatológicos sobre a mucosa nasossinusal. Material e Métodos: Após indução de sensibilização com injeção subcutânea de OVA 2,5% e 0,4% de hidróxido de alumínio por duas semanas, os coelhos foram submetidos à implantação de cateter de longa duração em seio maxilar direito. Após, foram submetidos à irrigação nasossinusal com OVA 2,5% três vezes por semana, por duas semanas, e em seguida, irrigação de soluções contendo diferentes toxinas bacterianas (enterotoxina estaflocócica B (SEB) 1 ?g/mL, lipopolissacáride (LPS) 100 ng/mL e ácido lipotecóico (LTA) 100 ng/mL) por quatro semanas. Os animais foram sacrificados 24 horas após a última irrigação e a mucosa do seio maxilar direito (teste) e esquerdo (controle interno) foi coletada para avaliação histopatológica. Resultados: A exposição nasossinusal ao SEB causou espessamento epitelial, infiltração celular, eosinofilia e neutrofilia tecidual, além de redução do epitélio ciliado. A exposição ao LPS causou espessamento epitelial e subepitelial, infiltração celular, eosinofilia epitelial e subepitelial e aumento da fibrose subepitelial. O LTA causou espessamento epitelial e subepitelial, infiltração celular e eosinofílica subepitelial e aumento da fibrose subepitelial. Conclusão: A exposição crônica de toxinas bacterianas na mucosa nasossinusal promoveu alterações histológicas, como espessamento da mucosa e infiltração celular, semelhantes às encontradas em pacientes com RSC. O presente estudo demonstrou que este é um modelo animal viável de RSC. Mais estudos serão necessários para elucidar se os mecanismos patogênicos deste modelo são semelhantes aos observados em humanos. / Background: The treatment of chronic rhinosinusitis (CRS) has had little evolvement in the last decades. One of the barriers to the development of new therapies is the lack of knowledge about CRS pathophysiology. The complexity and multifactoriality of this disease, together with the inexistence of a proper animal model of CRS, are probably the causes for the few advances in CRS therapy. Most of the animal models of CRS resemble acute infection or promote sinonasal obstructions, which are not a very common etiologies in CRS patients. However, there has been a lot of evidence that bacteria play an important role in the pathophysiology of CRS, probably due to the presence of biofilms, or the chronic inflammation induced by endo e exotoxins. Objective: This study aims to evaluate the viability of an experimental model of CRS in rabbits through the use of bacterial toxins in previously sensitized animals with ovalbumin, analyzing its histopathological effects onto the sinonasal mucosa. Materials and Methods: After inducing ovalbumin (OVA) sensitization by intradermic injection of OVA 2,5% and 0,4% aluminum hydroxide for 2 weeks, rabbits underwent maxillary sinus instillation of OVA 2,5% three times a week for 2 weeks followed by sinus lavage with either one bacterial toxin (Staphylococcus aureus enterotoxin B (SEB) 1 ?g/mL, lipopolysaccharide (LPS) 100 ng/mL, lipoteichoic acid (LTA), 100 ng/mL) for 4 weeks. Rabbits were euthanised 24 hours after the last sinus lavage and the mucosa of right maxillary sinus (tested side) and left side (control) were collected for histopathological evaluation. Results: The sinonasal exposure to SEB resulted in epithelial thickening, inflammatory cells infiltration (tissue eosinophilia and neutrophilia) and reduction of ciliated cells. The exposure to LPS resulted in epithelial and subepithelial thickening, inflammatory cells infiltration, epithelial and subepithelial eosinophilia and increased subepithelial fibrosis. The exposure to LTA resulted in epithelial and subepithelial thickening, subepithelial inflammatory cells infiltration and eosinophilia and increased subepithelial fibrosis. Conclusion: This study reported the effects of bacterial toxins on the the sinonasal mucosa of ovalbumin-sensitized rabbits, demonstrating similar changes that are observed in CRS patients. Our results show that this is a viable animal model of CRS. Further studies are need to elucidate whether the pathomechanisms in this model are similar to what are observed in humans.