Análise de receptores tool-like e citocinas envolvidas na susceptibilidade à infecções virais

Abstract

Dentre os principais tipos de patologias virais descritas como epidemias estão as infecções ocasionadas pelos vírus da Dengue (DENV), Chikungunya (CHIKV) e Zika (ZIKV). A infecção pelo CHIKV causou grande impacto a saúde pública devido a presença de sintomas altamente debilitantes como, inflamações nas articulações que podem durar meses ou anos. A inflamação induzida pela infecção viral está associada a moléculas da imunidade inata, mas pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos na patogênese da infecção, não estando eles totalmente elucidados. Em nossas análises avaliamos polimorfismos em Receptores Toll-Like (TLRs) associados à infecções virais e avaliar a expressão gênica de citocinas induzidas em pacientes infectados pelo vírus Chikungunya. Através do banco de dados de previsão funcional não sinônimo (dbNSFP) coletamos dados de SNPs não sinônimos (nsSNPs) presentes em TLRs (TLR3, 4, 7, 8, 9 e 10) e realizamos uma análise computacional preditiva de impactos funcionais dos nsSNPs nos TLRs através de 16 algoritmos. Ferramentas para previsão de danos estruturais nas proteínas após a mutação também foram utilizados. Adicionalmente, neste estudo, níveis de expressão das citocinas IL-1β, IL-10, IL-18 e IFN-β foram avaliados, por PCR em tempo real, em sangue total de pacientes na fase aguda da infecção por CHIKV (n=43) e de indivíduos saudáveis (IS), não infectados (n=13) utilizados como grupo controle. Treze nsSNPs foram encontrados com alto impacto funcional/estrutural. O nsSNP TLR3 p.Leu532Pro, foi previsto como deletério à função da proteína por todos os algoritmos. TLR4 p.Leu452Arg e TLR7 p.Leu179Arg, além de terem sido previstos como deletérios pela maioria dos algoritmos, foram os nsSNPs que obtiveram maior variação na hidrofobicidade (0.53). Análises em estruturas 3D corroboraram com os resultados dos algoritmos, devido à presença e ao impacto de tais mutações em regiões conservadas, importantes no reconhecimento viral e na dimerização protéica, iniciando a via de sinalização. Os pacientes infectados pelo CHIKV apresentaram diminuição na expressão de IL-18, enquanto um grupo de pacientes apresentou níveis elevados de expressão de IL1-β, e um grupo de pacientes apresentou redução da expressão da citocina, quando comparados aos IS. Valores mais altos de expressão foram encontrados na IL-1β quando comparados à IL-18, havendo diferença estatística significativa de expressão, apesar da expressão de IL-1β e IL-18 ser downregulated. Em nossos resultados a infecção pelo CHIKV em pacientes em fase aguda induziu diminuição na produção de IL-1β e IL-18, moléculas da imunidade inata transcritas por TLRs e ativadas por inflamassomas. Havendo correlação regular positiva entre os genes IL-1β e IL-18 e o gênero dos pacientes, onde níveis de IL-1β são menores em mulheres e níveis de IL-18 são maiores em mulheres, e correlação positiva entre as expressões de IL-1β e IL-18 e a idade dos pacientes, onde níveis mais baixos de expressão de IL-1β e níveis mais altos de expressão de IL-18 estão associados à idades mais avançadas. Através do nosso estudo, descobrimos polimorfismos que podem ter alta correlação com doenças causadas por infecções virais, podendo atuar como potenciais biomarcadores prognósticos, e citocinas que podem ter correlação com a febre Chikungunya, sendo considerados bom marcadores para o direcionamento terapêutico.