Evaluation of the Lectin Pathway in the Serum of Patients with Chronic Chagas Disease by Detection of C4 by Elisa / Avaliação da via das lectinas no soro de pacientes com doença de Chagas crônica pela detecção de C4 por Elisa

ABSTRACT Chagas disease (CD) is a chronic tropical disease caused by Trypanosoma cruzi , affecting about 8 million people in Latin America. The lectin pathway (LP) of the complement system is one of the first lines of host defense in the response against T. cruzi , and can continue to be activated in chronic infection due to the escape of the parasite to its action. Although some components of this pathway have been investigated in CD, there are no reports on its activation in patient serum. In this context, our objective was to evaluate the activation of LP in chronic chagasic patients and controls by the detection of the C4 component, using the direct ELISA assay. For this purpose, serum of 80 patient with chronic CD (clinical forms: asymptomatic n=17; symptomatic n=63; cardiac n=45; cardio digestive n=13; digestive n=5) followed at the Ambulatory of Attention to Chagasic Patients (HC/UFPR) and 80 healthy controls (donors of the Blood Bank of HC) were evaluated regarding the evaluation of the LP. The results showed that LP activation by mannose-binding lectin (MBL) was found reduced while activation by ficolins was increased in patients with CD when compared to controls. The same results were observed when the patients were categorized according to the indeterminate and symptomatic clinical forms. We conclude that the detection of the C4 component by ELISA is an efficient methodology to assess LP activation in serum from patients with chronic CD, enabling to differentiate the activation profile between patients and controls..

RESUMO A doença de Chagas (DC) é uma doença tropical crônica causada pelo Trypanosoma cruzi, atingindo cerca de 8 milhões de pessoas na América Latina. A via das lectinas (VL) do sistema complemento é uma das primeiras linhas de defesa na resposta imunológica contra a infecção pelo T. cruzi, e pode continuar sendo ativada na infecção crônicadevido ao escape do parasito à sua ação. Embora alguns componentes dessa via tenham sido investigados na DC, não existem relatos sobre sua ativação em soro de pacientes. Neste contexto, nosso objetivo foi avaliar a ativação da VL no soro de pacientes com DC crônica e controles pela detecção do componente C4 empregando a técnica de ELISA. Para isso, amostras de soro de 80 pacientes com DC crônica (formas clínicas: indeterminada n=17; sintomática n=63; cardíaca n=45; cardiodigestiva n=13; digestiva n=5) atendidos no Ambulatório de Atenção ao Paciente Chagásico (HC/UFPR) e 80 controles saudáveis (doadores do Banco de Sangue do HC) foram avaliados quanto a ativação da VL. Os resultados demonstraram que a ativação da VL pela lectina ligante de manose (MBL) encontra-se reduzida, enquanto que a ativação pelas ficolinas está aumentada em pacientes com DC quando comparados aos controles. Os mesmos resultados foram observados quando os pacientes foram categorizados quanto às formas clínicas indeterminada e sintomática. Concluímos que a detecção do componente C4 por ELISA é uma metodologia eficiente para avaliar a ativação da VL em soro de pacientes com DC crônica possibilitando diferenciar o perfil de ativação entre pacientes e controles.

Endothelial lesion and complement activation in patients with Scleroderma Renal Crisis / Lesão endotelial e ativação do complemento em pacientes com crise renal esclerodérmica

Abstract In kidney biopsies reviews, scleroderma renal crisis (SRC) is characterized by vascular endothelial injuries, C4d deposits on peritubular vessels, and acute and chronic injuries coexisting on the same biopsy. The clinical signs of thrombotic microangiopathy (TMA) are described in systemic sclerosis (SSc), nevertheless, it has not been related to acute injuries described on kidney biopsies. We report a case of SRC in a patient with scleroderma-dermatomyositis overlap syndrome, which also showed clinical and histopathological data of TMA. On fundus examination, a severe acute hypertensive retinopathy was found. The kidney biopsy showed severe endothelial damage with widening of mucoid cells at the level of the intima, focal concentric proliferation on most small arterioles, and C3, C4d, and IgM deposits along the capillary walls. The genetic study of complement only showed the presence of membrane cofactor protein (MCP) risk haplotypes, without other genetic complement disorders. We understand that in a patient with TMA and SSc, the kidney damage would be fundamentally endothelial and of an acute type; moreover, we would observe clear evidence of complement activation. Once further studies correlate clinical-analytical data with anatomopathological studies, it is likely that we will be forced to redefine the SRC concept, focusing on the relationship between acute endothelial damage and complement activation.

Resumo Nas revisões de biópsias renais, a crise renal esclerodérmica (CRE) é caracterizada por lesões endoteliais vasculares, depósitos de C4d em vasos peritubulares e lesões agudas e crônicas que coexistem na mesma biópsia. Os sinais clínicos de microangiopatia trombótica (MAT) são descritos na esclerose sistêmica (ES); no entanto, não foram relacionados às lesões agudas descritas nas biópsias renais. Relatamos um caso de CRE em um paciente com síndrome de superposição de esclerodermia-dermatomiosite, que também apresentou dados clínicos e histopatológicos de MAT. No exame de fundo do olho, foi encontrada uma retinopatia hipertensiva aguda grave. A biópsia renal mostrou lesão endotelial grave com alargamento das células mucoides ao nível da íntima, proliferação concêntrica focal na maioria das pequenas arteríolas e depósitos de C3, C4d e IgM ao longo das paredes dos capilares. O estudo genético do complemento mostrou apenas a presença de haplótipos de risco da proteína cofator de membrana (PCM), sem outros distúrbios genéticos do complemento. Entendemos que em um paciente com MAT e ES, o dano renal seria fundamentalmente endotelial e do tipo agudo; além disso, observaríamos evidências claras de ativação do complemento. Uma vez que novos estudos correlacionam dados clínico-analíticos com estudos anatomopatológicos, é provável que sejamos forçados a redefinir o conceito de CRE, enfocando a relação entre dano endotelial agudo e ativação do complemento.

Doenças associadas à deficiência do sistema complemento / Diseases associated with the deficiency of the complement system

Introdução: O sistema complemento é composto por diversas proteínas plasmáticas e é um importante mecanismo de defesa da imunidade inata e adquirida, que exerce funções homeostáticas e fisiológicas, como a remoção de células apoptóticas e complexos imunes. A deficiência neste mecanismo pode ser hereditária ou adquirida, e leva ao aumento da susceptibilidade a doenças infecciosas e não infecciosas, raras e fatais. Objetivo: Descrever as principais causas e consequências da deficiência do sistema complemento e relacioná-las com múltiplas patologias. Material e Métodos: Trata-se de uma revisão bibliográfica narrativa, tendo como base de dados, artigos publicados no Scientific Electronic Library Online (SciELO), National Library of Medicine (PubMed), Medical Literature Analysis and retrieval System Online (MEDLINE), nos últimos 5 anos. Resultados: A associação do complemento e doenças foram observadas em situações de deficiência do sistema complemento, anormalidades na regulação e nas inflamações. Mutações genéticas ou aumento do consumo do complemento levam à ativação imprópria ou excessiva do complemento, podendo conduzir a consequências lesivas e ao desenvolvimento de diversas doenças, como, lúpus eritematoso sistêmico, síndrome urêmica hemolítica atípica, glomerulopatia C3, hemoglobinúria paroxística noturna, glomerulonefrite pós-infecciosas, artrite reumatoide, dentre outras. Conclusão: É evidente a participação do sistema complemento na patogênese e patogenia de diversas doenças. O investimento em pesquisas, que visem ampliar o entendimento do papel do mecanismo do sistema complemento, pode contribuir para o desenvolvimento de intervenções terapêuticas paliativas e ou de cura de diversas doenças, com a consequente melhoria da qualidade de vida dos indivíduos acometidos.

Introduction: The complement system is composed of several plasma proteins and is an important defense mechanism of innate and acquired immunity, which exerts homeostatic and physiological functions, such as the removal of apoptotic cells and immune complexes. Deficiency in this mechanism may be hereditary or acquired, and leads to increased susceptibility to infectious and non-infectious, rare and fatal diseases. Objective: To describe the main causes and consequences of the deficiency of the complement system and to relate them to multiple pathologies. Material and Methods: This is a bibliographical narrative review, based on data published in SciELO (Scientific Electronic Library Online), PubMed (National Library of Medicine), MEDLINE (Medical Literature Analysis and retrieval System Online), last five years. Results:The associations of complement and diseases were observed in situations of deficiency of the complement system, abnormalities in regulation and inflammation. Genetic mutations lead to inappropriate or excessive activation of the complement, as well as increased the consumption of the complement. This can lead to harmful consequences and the development of several diseases, such as systemic lupus erythematosus, atypical hemolytic uremic syndrome, C3 glomerulopathy, nocturnal paroxysmal hemoglobinuria, postpartum glomerulonephritis, infectious diseases, rheumatoid arthritis, among others. Conclusion: The participation of the complement system in the pathogenesis and pathogenesis of several diseases is evident. Investing in research, aimed at broadening the understanding of the role of the complement system mechanism, may contribute to the development of palliative therapeutic interventions and or cure of various diseases, with the consequent improvement in the quality of life of affected individuals.

O papel da IgG4 na fisiopatogenia da nefropatia membranosa idiopática: estado da arte / The role of IgG4 in the physiopathology of idiopathic membranous nephropathy: state of the art

Nefropatia membranosa idiopática é uma causa de síndrome nefrótica cuja etiopatogenia não está completamente esclarecida. Trata-se de uma doença imunologicamente mediada, na qual a deposição de imunocomplexos decorre da reação antígenoanticorpo in situ, na região subepitelial glomerular. A maioria dos antígenos envolvidos identificados são alvos da IgG4, subclasse predominante em imunofluorescências renais na nefropatia membranosa idiopática, em contraste com as formas secundárias da doença, nas quais IgG1, IgG2 e IgG3 prevalecem. Apesar da IgG4 ser um subtipo de imunoglobulina com baixa capacidade de ativação do complemento, há várias evidências deste envolvimento na glomerulopatia (GMP). Esses dados, em conjunto com achados de depósitos glomerulares de lectina ligadora de manose, um dos principais componentes da via das lectinas do complemento, podem sugerir que tanto a via da lectina como a IgG4 estão envolvidas nesta patologia. Os motivos que desencadeiam a formação dos imunocomplexos e a ativação das vias do complemento nesta doença são incertos. A hipótese mais aceita é a de que a nefropatia membranosa idiopática resulte do conjunto de três condições: presença de proteínas com conformações alteradas que passam a atuar como autoantígenos, anticorpos do tipo IgG4 contra estes antígenos, e susceptibilidade genética. O objetivo foi verificar o possível papel da IgG4 na etiopatogenia da nefropatia membranosa primária segundo o que foi publicado até o momento na base de dados MEDLINE/PubMed, a partir de uma revisão narrativa.

Idiopathic membranous nephropathy is a frequent cause of nephrotic syndrome and its etiopathogenesis is not fully elucidated. In this immune mediated disease, the deposition of immune complexes is the result of an antigen-antibody reaction in situ, in the glomerular subepithelial region. Most of the antigens involved and so far identified are targets of IgG4, a predominant IgG subclass in renal immunofluorescence analysis of idiopathic membranous nephropathy, in contrast with secondary forms of the disease, in which IgG1, IgG2 and IgG3 are prevalent. Even though IgG4 is an immunoglobulin subclass with low complement activation capacity, there is abundant evidence of its involvement in the glomerulopathy. These data, together with findings of glomerular deposition of mannose-binding lectin ­ a major component of the lectin pathway in the complement system ­ may suggest that both the lectin pathway and IgG4 are involved in this pathology. The reasons behind the formation of immune complexes and the activation of complement pathways in this disease are unknown. The most widely accepted hypothesis is that idiopathic membranous nephropathy stems from a combination of three conditions: presence of proteins with altered conformations, which start to act as autoantigens; IgG4 antibodies against these antigens; and genetic susceptibility. The objective of this narrative review was to analyze the possible role of IgG4 in the etiopathogenesis of primary idiopathic membranous nephropathy based on articles published to date in the MEDLINE/PubMed database.

Complement activation-related pseudoallergy in dogs following intravenous administration of a liposomal formulation of meglumine antimoniate / Pseudoalergia relacionada à ativação do complemento em cães após administração intravenosa de uma formulação lipossomal de antimoniato de meglumina

The increasing use of nanotechnologies in advanced therapies has allowed the observation of specific adverse reactions related to nanostructures. The toxicity of a novel liposome formulation of meglumine antimoniate in dogs with visceral leishmaniasis after single dose has been investigated. Groups of 12 animals received by the intravenous route a single dose of liposomal meglumine antimoniate (group I [GI], 6.5 mg Sb/kg), empty liposomes (GII) or isotonic saline (GIII). Evaluation of hematological and biochemical parameters showed no significant changes 4 days after administration. No undesired effects were registered in the GIII. However, adverse reactions were observed in 67.7% of dogs from both groups that received liposomal formulations. The side effects began moments after bolus administration and disappeared during the first 15 minutes after treatment. Prostation, sialorrhea and defecation were the most frequent clinical signs, registered in 33.3% and 41.6 % of animals from the groups GI and GII, respectively. Tachypnea, mydriasis, miosis, vomiting and cyanosis were also registered in both groups. The adverse reactions observed in this study were attributed to the activation of the complement system by lipid vesicles in a phenomenon known as Complement Activation-Related Pseudoallergy (CARPA). The influence of the physical-chemical characteristics of liposomal formulation in the triggering of CARPA is discussed.

O crescente uso das nanotecnologias nas terapias avançadas tem permitido a observação de reações adversas específicas relacionadas às nanoestruturas. A toxicidade de uma nova formulação lipossomal de antimoniato de meglumina após dose única foi avaliada em cães com leishmaniose visceral. Grupos de 12 animais receberam por via intravenosa uma dose única de antimoniato de meglumina lipossomal (grupo I [GI], 6,5 mg Sb/kg), lipossomas vazios (GII) ou solução salina isotônica (GIII). A avaliação de parâmetros hematológicos e bioquímicos não revelou alterações significativas quatro dias após a administração. Nenhum efeito indesejável foi registrado no GIII. No entanto, reações adversas foram observadas em 67,7% dos cães de ambos os grupos que receberam formulações lipossomais. Os efeitos colaterais iniciaram momentos após a administração em "bolus" e desapareceram no decurso dos primeiros 15 minutos após o tratamento. Prostração, sialorréia e defecação foram os sinais clínicos mais frequentes, registrados em 33,3% e 41,6% dos animais dos grupos GI e GII, respectivamente. Taquipnéia, midríase, miose, vômitos e cianose também foram registrados em ambos os grupos. As reações adversas observadas neste trabalho foram atribuídas à ativação do sistema complemento pelas vesículas lipídicas em fenômeno conhecido como Pseudoalergia Relacionada à Ativação do Complemento (PARAC). A influência das características físico-químicas da formulação lipossomal no desencadeamento de PARAC é abordada.

New approaches and potential treatments for dry age-related macular degeneration / Novas abordagens e tratamentos potenciais da forma seca da degeneração macular relacionada à idade

Emerging treatments for dry age-related macular degeneration (AMD) and geographi c atrophy focus on two strategies that target components involved in physiopathological pathways: prevention of photoreceptors and retinal pigment epithelium loss (neuroprotection induction, oxidative damage prevention, and visual cycle modification) and suppression of inflammation. Neuroprotective drugs, such as ciliary neurotrophic factor, brimonidine tartrate, tandospirone, and anti-amyloid β antibodies, aim to prevent apoptosis of retinal cells. Oxidative stress and depletion of essential micronutrients are targeted by the Age-Related Eye Disease Study (AREDS) formulation. Visual cycle modulators reduce the activity of the photoreceptors and retinal accumulation of toxic fluorophores and lipofuscin. Eyes with dry age-related macular degeneration present chronic inflammation and potential treatments include corticosteroid and complement inhibition. We review the current concepts and rationale of dry age-related macular degeneration treatment that will most likely include a combination of drugs targeting different pathways involved in the development and progression of age-related macular degeneration.

Os novos tratamentos para a forma seca da degeneração macular relacionada à idade (DMRI) e da atrofia geográfica têm sido baseados em duas estratégias que abordam componentes envolvidos nos mecanismos fisiopatológicos da doença: prevenção da perda de fotorreceptores e células do epitélio pigmentado da retina (indução de neuroproteção, diminuição do dano oxidativo e modificação do ciclo visual) e supressão da inflamação. As drogas neuroprotetoras visam evitar a apoptose das células retinianas, como o fator neurotrófico ciliar, o tartarato de brimonidina, a tandosporina e anticorpos antiamiloide β. A redução do dano oxidativo e a complementação de micronutrientes essenciais são os objetivos da fórmula AREDS. Os modificadores do ciclo visual reduzem a atividade dos fotorreceptores e o acúmulo de fluoróforos tóxicos e lipofuscina na retina. Olhos com a forma seca da degeneração macular relacionada à idade apresentam inflamação crônica e os novos tratamentos incluem corticosteroides e inibidores do sistema complemento. Neste artigo, revisamos o estágio atual do tratamento da forma seca da degeneração macular relacionada à idade que provavelmente será feito através da combinação de drogas que agem em diferentes componentes envolvidos no aparecimento e na progressão da degeneração macular relacionada à idade.

Expressão de proteínas reguladoras do complemento CD55, CD59, CD35 e CD46 na artrite reumatoide / Expression of complement regulatory proteins CD55, CD59, CD35, and CD46 in rheumatoid arthritis

A artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune, associada à sinovite poliarticular inflamatória, que acomete principalmente as articulações periféricas. Cerca de 1 por cento da população mundial é afetada, sendo duas a três vezes mais prevalente em mulheres. Apresenta patogênese complexa e multifatorial. A sinóvia das articulações afetadas é infiltrada por linfócitos T e B, macrófagos e granulócitos. A sinóvia reumatoide adquire características proliferativas, formando o pannus, e invade a cartilagem articular e o osso, levando à destruição da arquitetura normal da articulação e à perda de função. A diminuição da expressão de proteínas reguladoras do complemento (PCR) parece desempenhar papel importante na atividade da AR, associada ao agravamento dos sintomas clínicos. A superativação do sistema complemento (SC) é a causa da exacerbação da doença em vários modelos de doenças autoimunes. O presente artigo tem por objetivo revisar os principais aspectos relacionados à regulação do SC na AR, a fim de propiciar melhor compreensão do potencial papel desse sistema na fisiopatologia e na atividade da doença.

Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease associated with polyarticular inflammatory synovitis affecting mainly peripheral joints. It affects approximately 1 percent of the world population, being two to three times more prevalent in women. Rheumatoid arthritis has a complex and multifactorial pathogenesis. The synovium of the affected joints is infiltrated by T and B lymphocytes, macrophages, and granulocytes. The rheumatoid synovium has proliferative characteristics, forming the pannus, which invades cartilage and bone, leading to normal architecture destruction and function loss. The decreased expression of complement regulatory proteins (CRP) seems to play an important role in RA activity, and is associated with worsening of the clinical symptoms. In several models of autoimmune diseases, the overactivation of the complement system (CS) is the cause of disease exacerbation. This article aimed at reviewing the main aspects related to CS regulation in RA in order to provide a better understanding of the potential role of this system in the pathophysiology and activity of the disease.

Imunodeficiências primárias: aspectos relevantes para o pneumologista / Primary immunodeficiency diseases: relevant aspects for pulmonologists

As imunodeficiências primárias são um grupo de doenças geneticamente heterogêneas que afetam diferentes componentes da imunidade inata e adaptativa, como neutrófilos, macrófagos, células dendríticas, proteínas do sistema complemento, células natural killer e linfócitos B e T. O estudo dessas doenças tem fornecido importantes entendimentos sobre o funcionamento do sistema imune. Mais de 120 diferentes genes já foram identificados, cujas anormalidades são responsáveis aproximadamente 180 diferentes formas de imunodeficiências primárias. Pacientes com imunodeficiências primárias são frequentemente reconhecidos pela sua elevada suscetibilidade a infecções; porém, esses pacientes podem apresentar também várias outras manifestações, como doenças autoimunes, doenças inflamatórias e câncer. O propósito deste artigo é atualizar os principais aspectos das imunodeficiências primárias, especialmente em relação às manifestações clínicas relacionadas ao diagnóstico, enfatizando a necessidade do reconhecimento precoce dos sinais de alerta para essas doenças.

Primary immunodeficiency diseases comprise a genetically heterogeneous group of disorders that affect distinct components of the innate and adaptive immune system, such as neutrophils, macrophages, dendritic cells, complement proteins and natural killer cells, as well as T and B lymphocytes. The study of these diseases has provided essential insights into the functioning of the immune system. Primary immunodeficiency diseases have been linked to over 120 different genes, abnormalities in which account for approximately 180 different forms of these diseases. Patients with primary immunodeficiency diseases are most often recognized because of their increased susceptibility to infections. However, these patients can also present with a variety of other manifestations, such as autoimmune diseases, inflammatory diseases and cancer. The purpose of this article is to update the main aspects of primary immunodeficiency diseases, especially regarding the clinical manifestations related to the diagnosis, emphasizing the need for the early recognition of warning signs for these diseases.