ABSTRACT
BACKGROUND The Bacille Calmette-Guérin (BCG) vaccine comprises a family of strains with variable protective efficacy against pulmonary tuberculosis (TB) and leprosy, partly due to genetic differences between strains. OBJECTIVES Previous data highlighting differences between the genomes and proteomic profiles of BCG strains Moreau and Pasteur led us to evaluate their behaviour in the macrophage microenvironment, capable of stimulating molecular responses that can impact the protective effect of the vaccine. METHODS Strain infectivity, viability, co-localisation with acidified vesicles, macrophage secretion of IL-1 and MCP-1 and lipid droplet biogenesis were evaluated after infection. FINDINGS We found that BCG Moreau is internalised more efficiently, with significantly better intracellular survival up to 96 h p.i., whereas more BCG Pasteur bacilli were found co-localised in acidified vesicles up to 6 h p.i. IL-1β and MCP-1 secretion and lipid droplet biogenesis by infected macrophages were more prominent in response to BCG Pasteur. MAIN CONCLUSION Overall, our results show that, compared to Pasteur, BCG Moreau has increased fitness and better endurance in the harsh intracellular environment, also regulating anti-microbial responses (lower IL-1b and MCP-1). These findings contribute to the understanding of the physiology of BCG Moreau and Pasteur in response to the intraphagosomal environment in a THP-1 macrophage model.
ABSTRACT
O BCG é a vacina mais usada no mundo e a única utilizada para prevenir a tuberculose e a hanseníase. Sabe-se que a resposta imunológica celular é fundamental durante a infecção causada por patógenos intracelulares, e em infecções micobacterianas é a resposta mais importante observada, apesar da presença dos anticorpos. A resposta DTH (Hipersensibilidade retardada) ao antígeno micobacteriano - reação de Mantoux, PPD ou tuberculina - é usada como método diagnóstico para tuberculose. Sua eficiência, no entanto, é questionável, uma vez que uma reação negativa não implica em ausência total de resposta imunológica. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a resposta imunológica humoral e celular em voluntários que apresentaram o teste cutâneo negativo após imunização por via oral com o BCG Moreau. Para esse trabalho estudamos a reação ao teste cutâneo (PPD) em 100 voluntários saudáveis e observamos que 77 tinham PPD + (todos imunizados por via parenteral) e 23 tinham PPD negativo (19 imunizados por via oral, 3 imunizados por via parenteral na infância e 1 não imunizado). Destes 6 concordaram em ser imunizados por via oral (4 PPD- e 2 PPD+). Coletamos PBMC (células monucleares de sangue periférico) e plasma em dias específicos antes e após a imunização, que foram usados nos ensaios in vitro para avaliação da resposta imunológica ao BCG solúvel e ao PPD Rt 48. As técnicas usadas foram ELISpot, Western-blot, linfoproliferação e dosagem de citocinas. Não observamos nenhum efeito adverso à vacinação oral com o BCG Moreau. Notamos que a maioria dos voluntários imunizados por via oral, apresentam resposta negativa ao teste cutâneo, apesar de apresentarem resposta imunológica humoral, com presença IgA e IgG, e celular, com resposta linfoproliferativa a ambos os antígenos testados e produção expressiva de IFN-y, sugerindo resposta Th1. Demonstramos o tráfico de células T e anticorpos em resposta à vacinação, a presença de resposta de memória, que a revacinação com o BCG por via oral não torna positiva a resposta ao teste cutâneo, e ainda, que não houve diferença entre as respostas imunológicas humoral e celular apresentadas pelos voluntários reatores e não reatores ao teste cutâneo.