Proteômica na sepse: estudo piloto / Proteomics in sepsis: a pilot study

RESUMO

Na sepse ocorre desregulação da expressão gênica. Os marcadores genéticos revelam apenas o genótipo do indivíduo, não sendo afetados pelos processos biológicos decorrentes da ação do ambiente, estes expressos nas proteínas. Este estudo teve como objetivo alcançar maior compreensão sobre as bases moleculares da sepse. Para tal realizou a identificação e análise da expressão diferencial de proteínas no soro de paciente séptico em diferentes estágios de gravidade (sepse, sepse grave e choque séptico) através de técnicas proteômicas. Amostras de soro referentes a cada estágio da sepse foram colhidas e submetidas à eletroforese unidimensional em fitas com gradiente de pH imobilizado seguida de eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida 12,5 por cento. Os géis obtidos foram corados, escaneados e analisados através do programa ImageMasterPlatinum. As proteínas expressas diferencialmente nos géis foram excisadas, digeridas com tripsina e identificadas através de espectrometria de massa. Foram identificadas 14 proteínas expressas diferencialmente entre os estágios da sepse, assim como uma proteína não expressa em todos os estágios, sugerindo a existência de um possível biomarcador. Foram elas amilóide sérico A, apolipoproteína A-1 (2 isoformas), proteína dedo de zinco 222, albumina humana, PRO 2619, imunoglobulina de cadeia leve kappa região VLJ, imunoglobulina M monoclonal de aglutinação a frio e 7 inibidoras de proteases - alfa-1 antitripsina. Os resultados obtidos neste estudo piloto demonstram a participação das vias do complemento e coagulação, do metabolismo lipídico e da informação genética na sepse. A grande maioria de proteínas identificadas está envolvida no sistema imune com predomínio das proteínas inibidoras de proteases.

ABSTRACT

Gene expression is disrupted by sepsis. Genetic markers can only reveal a patient's genotype, and they are not affected by environmental biological processes. These processes are expressed by proteins. This study was aimed to advance the insight into the molecular foundations of sepsis. It employed proteomic techniques to identify and analyze differential serum protein expressions taken from a patient throughout the stages of sepsis (sepsis, severe sepsis and septic shock). Serum samples were collected at each stage of sepsis and submitted to one-dimensional electrophoresis, on gradient strips of immobilized pH, followed by two-dimensional 12.5 percent polyacrylamide gel electrophoresis. The gels obtained were stained, scanned and analyzed by the ImageMasterPlatinum program. Proteins that were differentially expressed in the gels were excised, digested with trypsin and identified through mass spectrometry. Fourteen differentially expressed proteins were identified throughout the stages of sepsis, as well as a protein that was not expressed in all stages, suggesting the potential existence of a biomarker. The differentially expressed proteins identified were serum amyloid A, apolipoprotein A-1 (2 isoforms), zinc finger protein 222, human albumin, PRO 2619, immunoglobulin kappa light chain VLJ region, monoclonal immunoglobulin M cold agglutinin, 7 proteinase inhibitors - alpha-1 antitrypsin. The findings of this pilot study demonstrate the involvement of the complement and coagulation pathways, of the lipid metabolism and of genetic information in sepsis. The vast majority of proteins identified are involved in the immune system and the proteinase inhibitor proteins are predominant.