Estudo da ativação e modulação da resposta imune contra a esporotricose experimental, a partir de vesículas extracelulares purificadas de células dendríticas / Study of the activation and modulation of the immune response against experimental sporotrichosis, using extracellular vesicles purified from dendritic cells

RESUMO

A esporotricose é uma zoonose micótica emergente e subcutânea, que afeta a pele, o sistema linfático e outros órgãos de humanos e animais. Assim como outras doenças infecciosas fúngicas, se torna ainda mais grave quando acomete pacientes imunossuprimidos. Essa infecção possui distribuição global e é endêmica em algumas regiões do Brasil e de outros países tropicais e subtropicais, sendo um problema de saúde pública importante em nosso país. A doença é causada por um complexo de pelo menos quatro espécies patogênicas, incluindo o Sporothrix brasiliensis (S. brasiliensis). A resposta imunológica contra estas espécies ainda não é completamente elucidada, mas estruturas como as vesículas extracelulares (VEs) poderiam transportar componentes importantes que podem contribuir na modulação e no controle desta importante infecção. Assim, o objetivo deste trabalho, é analisar a participação das VEs de células dendríticas (DCs) naive e VEs de DCs previamente primadas com leveduras de S. brasiliensis e primadas com VEs do fungo, na resposta imune contra a esporotricose experimental em modelos murinos. Para isso, as DCs obtidas da medula óssea de camundongos, foram cultivadas com leveduras de S. brasiliensis ou com VEs do fungo e posteriormente, VEs totais das DCs foram purificadas a partir de ultracentrifugação e analisadas quanto a sua participação na modulação da resposta imunológica. Essas VEs foram utilizadas em protocolo profilático em modelos murinos, previamente a infecção subcutânea experimental. Foi observado o diâmetro médio das lesões no decorrer de 35 dias de infecção e a carga fúngica da lesão na pele. Os resultados obtidos mostram que as VEs de DCs naive, e VEs de DCs previamente cultivadas com leveduras do fungo ou com VEs fúngicas, são capazes de modular a carga fúngica. Os grupos que receberam VEs de DCs de forma profilática, de modo geral apresentaram diminuição significativa da carga fúngica em relação ao grupo controle. Na análise comparativa apenas dos grupos que receberam a profilaxia, observa-se que o uso de VEs de DCs naive, resultam em uma carga fúngica maior que o uso de VEs de DCs previamente ativadas, e quando as DCs são ativadas com levedura, essa carga fúngica é a menor. Quando analisamos o perfil de citocinas na pele de camundongos tratados com as VEs previamente a infecção, observamos aumento de IFN-γ, TNF-α, IL-17 e IL-10 principalmente nos animais previamente tratados com VEs de DCs que foram ativadas com leveduras. Em relação às citocinas produzidas, podemos sugerir até o momento, uma resposta imunológica mista, mas que de alguma maneira, ainda não esclarecida, devem contribuir para melhor controle do processo infeccioso in vivo. Em relação a linfoproliferação, observa-se principalmente um aumento de linfócitos T CD4+ quando acrescentamos VEs de DCs que não foram previamente ativadas, mostrando uma ação de uma resposta mais inespecífica. Vale ressaltar que todos os protocolos profiláticos foram capazes de modular e minimizar o crescimento fúngico, quando comparados ao controle, ou seja, as VEs contribuíram com o controle da infecção e agiram a favor do hospedeiro, demonstrando um caráter protetivo

ABSTRACT

Sporotrichosis is an emerging subcutaneous mycotic zoonosis that affects the skin, lymphatic system, and other organs of humans and animals, and like other infectious fungal diseases, it becomes even more serious when it affects immunosuppressed patients. This infection has a global distribution and is endemic in some regions of Brazil and other tropicals and subtropicals countries, being an important public health problem in our country. The disease is caused by a complex of at least four pathogenic species, including Sporothrix brasiliensis (S. brasiliensis). The immunological response against these species has not yet been completely elucidated, but structures such as extracellular vesicles (EVs) could carry important components that can contribute to the modulation and control of this important infection. Thus, the objective of this work is to analyze the participation of EVs from naïve dendritic cells (DCs) and EVs from DCs previously primed with S. brasiliensis yeast and primed with EVs from the fungus, in the immune response against experimental sporotrichosis in murine models. For this, DCs obtained from the bone marrow of mice were cultivated with S. brasiliensis yeast or EVs from the fungus, and subsequently, total EVs from the DCs were purified through ultracentrifugation and analyzed for their participation in modulating the immune response. These EVs were used in a prophylactic protocol in murine models, before experimental subcutaneous infection. The average diameter of the lesions over 35 days of infection and the fungal load of the lesion on the skin were observed. The results obtained show that EVs from naïve DCs, and EVs from DCs previously cultured with yeast or fungal EVs, are capable of modulating the fungal load. The groups that received EVs from DCs prophylactically generally showed a significant decrease in fungal load compared to the control group. In the comparative analysis of only the groups that received prophylaxis, it was observed that the use of EVs from naïve DCs results in a higher fungal load than the use of EVs from previously activated DCs, and when the DCs are activated with yeast, this load fungal is smaller. When we analyzed the cytokine profile in the skin of mice treated with EVs before infection, we observed an increase in IFN-γ, TNF-α, IL-17, and IL-10, mainly in animals previously treated with EVs from DCs that were activated with yeast. About the cytokines produced, we can so far suggest a mixed immunological response, but in some way, not yet clear, they should contribute to better control of the infectious process in vivo. About lymphoproliferation, an increase in CD4+ T lymphocytes is mainly observed when we add EVs from DCs that were not previously activated, showing a more nonspecific response. It is worth highlighting that all prophylactic protocols were able to modulate and minimize fungal growth, when compared to the control, that is, EVs contributed to the control of the infection and acted in favor of the host, demonstrating a protective character