Adenosine A2a receptor as a potential regulator of Mycobacterium leprae survival mechanisms: new insights into leprosy neural damage

Background: Leprosy is a chronic infectious disease caused by Mycobacterium leprae, which can lead to a disabling neurodegenerative condition. M. leprae preferentially infects skin macrophages and Schwann cells­glial cells of the peripheral nervous system. The infection modifies the host cell lipid metabolism, subverting it in favor of the formation of cholesterol-rich lipid droplets (LD) that are essential for bacterial survival. Although researchers have made progress in understanding leprosy pathogenesis, many aspects of the molecular and cellular mechanisms of host­pathogen interaction still require clarification. The purinergic system utilizes extracellular ATP and adenosine as critical signaling molecules and plays several roles in pathophysiological processes. Furthermore, nucleoside surface receptors such as the adenosine receptor A2AR involved in neuroimmune response, lipid metabolism, and neuron­glia interaction are targets for the treatment of different diseases. Despite the importance of this system, nothing has been described about its role in leprosy, particularly adenosinergic signaling (AdoS) during M. leprae­Schwann cell interaction. Methods: M. leprae was purified from the hind footpad of athymic nu/nu mice. ST88-14 human cells were infected with M. leprae in the presence or absence of specific agonists or antagonists of AdoS. nzymatic activity assays, fluorescence microscopy, Western blotting, and RT-qPCR nalysis were performed. M. leprae viability was investigated by RT-qPCR, and cytokines were evaluated by enzymelinked immunosorbent assay. Results: We demonstrated that M. leprae-infected Schwann cells upregulated CD73 and ADA and downregulated A2AR expression and the phosphorylation of the transcription factor CREB (p-CREB). On the other hand, activation of A2AR with its selective agonist, CGS21680, resulted in: 1) reduced lipid droplets accumulation and pro-lipogenic gene expression; 2) reduced production of IL-6 and IL-8; 3) reduced intracellular M. leprae viability; 4) increased levels of p-CREB. Conclusion: These findings suggest the involvement of the AdoS in leprosy neuropathogenesis and support the idea that M. leprae, by downmodulating the expression and activity of A2AR in Schwann cells, decreases A2AR downstream signaling, contributing to the maintenance of LD accumulation and intracellular viability of the bacillus.

Association of baseline white blood cell counts with tuberculosis treatment outcome: a prospective multicentered cohort study.

OBJECTIVES: Tuberculosis (TB) is the leading infectious cause of death in the world. Cheaper and more accessible TB treatment monitoring methods are needed. Here, we evaluated white blood cell (WBC) absolute counts, lymphocyte, and monocyte proportions during TB treatment, and characterized their association with treatment failure. METHODS: This multicentered prospective cohort study was based in Bangladesh, Georgia, Lebanon, Madagascar, and Paraguay. Adult, non-immunocompromised patients with culture-confirmed pulmonary TB were included and followed up after two months of treatment and at the end of therapy. Blood counts were compared to treatment outcome using descriptive statistics, logistic regression, and Receiver Operating Characteristic (ROC) analyses. RESULTS: Between December 2017 and August 2020, 198 participants were enrolled, and 152 completed treatment, including 28 (18.5%) drug-resistant patients. The rate of cure at the end of treatment was 90.8% (138/152). WBC absolute counts decreased, and lymphocyte proportions increased throughout treatment. In multivariate analyses, baseline high WBC counts and low lymphocyte proportions were associated with positive sputum culture results at the end of treatment (WBC > 11,450 cells/mm3: p = 0.048; lymphocytes <16.0%: p = 0.039; WBC > 11,450 cells/mm3 and lymphocytes <16.0%: p = 0.024). CONCLUSION: High WBC counts and low lymphocyte proportions at baseline are significantly associated with the risk of TB treatment failure.

Genotipagem de isolados de Mycobacterium tuberculosis do Paraguai, da Argentina e da Venezuela / Genotyping of Mycobacterium tuberculosis isolates from Paraguay, Argentina and Venezuela

A tuberculose (TB) é uma importante causa de mortalidade, sendo Mycobacterium tuberculosis (Mtb) o agente etiológico. Globalmente a família Latin American-Mediterranean (LAM) é responsável por aproximadamente 15por cento dos casos de TB. Dentro desta família, recentemente foi descrito um novo polimorfismo caracterizado por uma deleção de 26,3 kb e designado como LSP RDRio. Esta linhagem é frequente (30por cento) no Rio de Janeiro e dados preliminares sugerem que cepas pertencentes a este genótipo apresentem maior virulência. Neste contexto, é de grande importância avaliar a distribuição e transmissibilidade deste genótipo em nível regional e global. O presente estudo descritivo teve como objetivo, primeiramente, estudar a variabilidade genética entre isolados de Mtb do Paraguai, da Argentina e da Venezuela pelas técnicas de Spoligotyping e MIRU-VNTR 12loci, países onde existe pouca informação sobre a presença e natureza de genótipo de Mtb. Outro foco abordado foi o estudo da família LAM, que alberga genótipos de grande importância em nível regional. Para detectar esta família recentemente foi descrito um novo marcador genético que implica o estudo da presença do SNP Ag85C (G103A) por PCR-RFLP. Este marcador pode servir como complemento ao método de Spoligotyping, para ajudar a classificar certos spoligotypes mal definidos ou convergentes. O mesmo pode também constituir uma alternativa rápida e simples para detectar isolados LAM, o que pode ser de grande importância para países de menos recursos. Finalmente, estudamos a frequência da linguagem RDRio ao analisarmos além da presença do LSP RDRio, outros marcadores para esta linhagem como a deleção de RD174, a presença de 2 cópias alélicas no MIRU 2 e 1 cópia no MIRU 40 e genótipo LAM. Quanto ao primeiro objetivo, foi observada uma distribuição ampla diferença nas famílias de spoligotyping, de acordo com a região estudada. A maior taxa de agrupamentos de isolados observou-se na população de isolados venezuelanos, sugerindo um processo de transmissão contínua ou introdução de algumas linhagens muito tempo atrás. Quanto ao segundo objetivo, foi observado um comportamento variado do SNP Ag85C em referência ao seu papel como marcador da família LAM. Nos isolados paraguaios e venezuelanos houve um grau significativo de concordância com os resultados de spoligotyping enquanto nos pacientes argentinos houve baixa concordância. A relação entre a presença do SNP Ag85C (G103A) e o genótipo LAM, entretanto deve ser melhor estudada. Finalmente, foi observada a presença da linhagem RDRio nos três países, com maior frequência na Venezuela. A baixa frequência no Paraguai chama a atenção e deve ser mais bem estudada. As características genéticas da linhagem RDRio, salvo poucas exceções, estiveram presentes nos isolados dos três países estudados. Após construção de árvores tipo MST com base nos spoligotypes, observamos, como previsto, a família LAM9 como nodo central que contém a linhagem RDRio e do qual derivam os outros subtipos da família LAM. No entanto, os agrupamentos dos isolados RDRio nos MST de MIRU-VNTR devem ser melhor estudados. Concluindo, no presente estudo descrevemos os genótipos circulantes de Mtb nos três países estudados. Os resultados geraram perguntas interessantes que devem que devem ser abordados no futuro.