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Previous issue date: 2015-04-14 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A indução da via de interferon (IFN) do tipo I (IFN-\03B1 e -\03B2) é crucial para uma resposta protetora contra infecções virais. Entretanto, estudos recentes demonstraram que esta classe de IFNs tem a ativação mediada por receptores citoplasmáticos de DNA e regula negativamente a resposta protetora contra a infecção por bactérias intracelulares, com destaque para o Mycobacterium tuberculosis, criando um nicho favorável para a replicação micobacteriana. Um estudo anterior do nosso grupo, utilizando uma abordagem de expressão gênica global por microarranjos, demonstrou que a infecção de células de Schwann com Mycobacterium leprae induz genes ativados por IFN do tipo I, com destaque para o gene OASL, o qual codifica a proteína 2\2019 5\2019 oligoadenilato sintetase like. No presente estudo, esses resultados foram estendidos e validados utilizando o modelo de macrófagos derivados de célulasTHP-1. Nossos dados demonstram que a OASL foi induzida por M. leprae vivo, mas não M. bovis BCG ou M. leprae morto. Adicionalmente, a transfecção de DNA de M. leprae, mas não de RNA, induziu a produção de OASL. Em nosso modelo, a infecção por M. leprae não foi capaz de induzir a produção de IFN-\03B1, assim como o tratamento CpG não induziu OASL, excluindo assim a sinalização de DNA mediada por TLR9
Além disso, mostramos evidências da permeabilização fagossomal mediada pelo fator de virulência micobacteriano ESAT-6, a qual permite acesso do conteúdo do fagossomo ao citoplasma e, consequente, produção de IFN-\03B2. O bloqueio farmacológico de TBK1 foi capaz de inibir a produção de OASL mediada pela infecção com M. leprae, indicando, dessa forma, que a indução de IFN-\03B2 e seus genes a jusante, como o OASL, ocorre através do eixo de sinalização STING/TBK1/IRF3. Interessantemente, o silenciamento gênico de OASL resultou na redução da viabilidade intracelular do M. leprae juntamente com redução da liberação da quimiocina CCL2/MCP-1 induzida por M. leprae. Entretanto, a transfecção de DNA seguida por infecção com M. bovis BCG foi capaz de reverter o fenótipo avirulento dessa bactéria, aumentado sua viabilidade intracelular e induzindo altos níveis de CCL2/MCP-1. Dessa maneira, nossos dados sugerem que a ativação da via de IFN tipo I é, de fato, capaz de inibir a reposta protetora do hospedeiro contra micobactérias, criando um ambiente favorável para a sobrevivência da micobactéria no ambiente intracelular, representando assim um potencial alvo para intervenções farmacológicas e/ou prevenção / The induction of interferon pathway (IFN) type I (IFN
-
α
and
-
β
) is crucial for a protective
response against viral infections. However,
emergent research has
shown that
type I IFNs and
cytoplasmic DNA
signaling ar
e negative regulators of the
protective response against
infection by in
tracellular bacteria, such as
Mycobacterium tuberculosis
, and provide a
favorable niche for mycobacterial replication.
Recently,
using an approach of global gene
expression by microar
r
ay, our group showed that
Schwann cells infection with
Mycobacterium leprae
induced
genes activated by IFN type I,
highlighting
the OASL gene,
which encodes
the
2 '5' oligoadenylate synthetase like
protein. In the present
work
, these
results were extended and validated using the
THP
-
1
-
derived macrophages
m
odel
. Our data
demonstrate that
OASL and type I IFN pathway
was
upregulated
by
M. leprae
, but not
M.
bovis
BCG or dead
M.
leprae
,
in
macrophage
-
like THP
-
1
infected
cells.
In addition,
M. leprae
DNA
transfection but not RNA,
was able to
induce OASL
production
. In our model,
M.
leprae
infection
was not able to induce IFN
-
α
and
OASL was not induced by CpG,
therefore
excluding
a
TLR9
dependent
pathway.
Furthermore, we show evid
ence of fagossomal
permeabilization
mediated
by
mycobacterial virulence factor ESAT
-
6,
which enables access
of contents of the phagosome to host cytoplasm and subsequent induction of IFN
-
β.
Pharmacological blockag
e of TBK1 was able to inhibit
M. leprae
-
ind
uced OASL mRNA
expression,
indicating thereby that the IFN
-
β
induction and its downstream genes, such as
OASL
occur
through the STING/TBK1/IRF3
pathway
. Interestingly,
OASL
targeted silencing
directly decreased intracellular
M. leprae
survival and
impaired the
CCL2/MCP
-
1 secretion.
Furthermore,
M. leprae
DNA transfection
followed by infection with
M. bovis
BCG has
reverted
the avirulent
infection
phenotype of this mycobacteria, increasing its intracellular
viability and inducing high levels of CCL2/
MCP
-
1.
Together
, these results suggest that OASL
plays an important role in the response to mycobacteria and provide a potential
pharmacological target for prevention or intervention
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/12065 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Pinto, Thiago Gomes de Toledo |
| Contributors | Lima, Leila de Mendonça, Correa, Leonardo Holanda Travassos, Kritski, Afrânio Lineu, Rodrigues, Luciana Silva, Almeida, Alexandre Silva de, Moraes, Milton Ozório, Lara, Flávio Alves |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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