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Previous issue date: 2013 / As vias aéreas são consideradas a principal porta de entrada para Mycobacterium leprae, o agente etiológico da hanseníase. Portanto, estudos sobre a interação do M. leprae com as células epiteliais são de grande relevância para a compreensão dos eventos iniciais que ocorrem durante a interação de M. leprae com o ser humano. Nesse contexto investigamos a interação in vitro de M. leprae com as células epiteliais alveolares (linhagem A549) e nasais humanas (linhagem RPMI2650). Nossos resultados mostram que M. leprae é capaz de aderir, entrar e também de sobreviver nas células epiteliais nasais e alveolares. Entretanto, M. leprae possui uma maior capacidade de aderir e invadir as células A549. Ademais, a habilidade de M. leprae de entrar em células epiteliais nasais foi confirmada através do isolamento e infecção de células epiteliais nasais primárias humanas advindas de pacientes com polipose nasal. Também demonstramos que o processo de entrada do bacilo nas células epiteliais é um processo passivo dependente de microfilamentos de actina e também de tubulina. Visto que a adesão é um evento crucial no estabelecimento da infecção, torna-se relevante a identificação de proteínas de superfície expostas em M. leprae
Para atingir este objetivo, M. leprae isolado do coxim plantar de camundongo nude foi pré-incubado com biotina e em seguida as proteínas biotiniladas foram purificadas com microesferas magnéticas recobertas com estreptavidina e finalmente os peptídeos digeridos foram submetidos a LC/MS-MS. Com esta metodologia, identificamos 279 proteínas na superfície de M. leprae. Dentre este conjunto de proteínas, identificamos 12 potenciais adesinas previamente descritas e ainda confirmamos a presença da proteína semelhante à histona (Hlp) e da hemaglutinina ligante de heparina (HBHA) na superfície de M. leprae. Estudos com a Hlp e a HBHA recombinante de M. leprae mostraram que ambas proteínas são capazes de interagir com as células epiteliais alveolares. No entanto, apenas a Hlp foi capaz de se ligar às células epiteliais nasais. A inoculação de M. leprae no septo nasal de camundongos resultou na infecção de macrófagos e também de células epiteliais pulmonares. Além disso, M. leprae induziu a expressão de IL-8 nas células A549 e nas células epiteliais primárias humanas. Ainda, M. leprae foi capaz de induzir a produção de MCP-1 nas células A549. A bactéria também foi capaz de aumentar os níveis da subunidade p65 de NF-kB no extrato nuclear das células alveolares. Concluindo, nossos dados reforçam a importância da interação do M. leprae com o epitélio respiratório durante eventos iniciais da infecção / Abstract: The airways are considered the major port of entry of Mycobacterium leprae, the causative agent of leprosy. Therefore, studies on the M. leprae interaction with epithelial cells are of great relevance to shed light on earlier events in M. leprae-host interaction. We examined the in vitro interaction between M. leprae and human alveolar and nasal epithelial cells. It was observed that M. leprae can enter both cell types and that epithelial cells can sustain bacterial survival. However, M. leprae had a higher capacity to bind and invade alveolar epithelial cells. Additionally, bacterial ability to interact with nasal epithelial cells was confirmed through the isolation and infection of nasal primary epithelial cells. Moreover, M. leprae entry in epithelial cells is a passive process and actin/tubulin-dependent. Since a critical aspect for understanding the mechanisms of infection is the identification and characterization of the adhesins involved in pathogen-host cell interactions, we studied the surface proteome of nude mouse-derived M. leprae to uncover potential adhesin candidates relevant in M. lepraeepithelial cell interaction Two hundred and seventy-nine cell surface-exposed proteins were identified based on selective biotinylation, streptavidin-affinity purification and shotgun mass spectrometry. Among these proteins, the histone-like protein (Hlp) and hemaglutinin binding heparin (HBHA), two major mycobacterial adhesins, were shown to be exposed on the M. leprae surface and to mediate bacterial attachment to epithelial cells. Delivery of M. leprae to the nasal septum of mice resulted in infection of macrophages and also epithelial cells in the lung tissue. Additionally, M. leprae induces IL-8 in A549 cells but not in RPMI cells. However, human primary nasal epithelial cells secrete IL-8 during M. leprae infection. Also, alveolar epithelial cells produce monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) during M. leprae infection. Moreover, p65 NF-kB subunit levels in A549 nuclear extracts increase in response to M. leprae. Altogether, our data point to the potential of the epithelial airway mucosa as a primary site of M. leprae infection in humans
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/13705 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Silva, Carlos Adriano de Matos e |
| Contributors | Antunes, Luis Caetano, Sarno, Euzenir Nunes, Duarte, Rafael Silva, Rodrigues, Marcio Lourenço, Pessolani, Maria Cristina Vidal |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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