Discriminação de indivíduos com tuberculose latente e com tuberculose ativa por citometria de fluxo

Post de Evelin Oliveira

O diagnóstico da tuberculose permanece complexo e a demora nos resultados de exames clínicos, radiológicos e bacteriológicos retardam o tratamento dos indivíduos com a doença ativa. O teste intradérmico Mantoux é utilizado em larga escala até hoje, porém não é capaz de diferenciar entre os indivíduos vacinados daqueles que estão infectados pelo Mycobacterium tuberculosis (Mtb) ou micobactérias ambientais. Os testes de diagnósticos mais recentes avaliam a produção de IFN-g em resposta aos antígenos expressos no M.tuberculosis (ESAT-6;CFP-10) mas não em M.bovis BCG, sendo capaz de discriminar entre infecção causada pelo Mtb e vacinação com BCG, mas não diferencia doença ativa de infecção latente (Berry et al. 2010).
No artigo de Harari e colaboradores (2011) foram avaliados perfis polifuncionais da resposta de células TCD4 de voluntários com infecção latente e doença ativa na tentativa de obter um bom marcador de diferenciação das formas de infecção encontrada na tuberculose. Os autores confirmam a diferença no perfil de citocinas e mostram que a frequência de células TCD4+ produtoras de TNF está associada com doença ativa. Este achado pode ser alvo de teste diagnóstico para doença ativa o que substituiria as culturas que precisam de semanas para obtenção dos resultados.
O papel do TNF no controle da infecção pelo Mtb já é bem estudado em modelos humanos e murinos (Flynn et al. 2001) e sabe-se da sua importância pelo risco aumentado de reativação da tuberculose nos pacientes que recebem terapia anti-TNF contra artite reumatoide (Feldmann et al, 2001). Porém, as células TCD4+ produtoras de TNF observadas durante a TB ativa pode refletir elevado grau de inflamação e não de proteção (Harari et al. 2011). Um biomarcador de doença ativa pode evitar a reativação do bacilo e aparecimento de sintomas pela terapia profilática evitando a disseminação da micobactéria e debilitação do indivíduo.


Referência: Harari, A., Rozot, V., Enders, F., Perreau, M., Stalder, J., Nicod, L., Cavassini, M., Calandra, T., Blanchet, C., Jaton, K., Faouzi, M., Day, C., Hanekom, W., Bart, P., & Pantaleo, G. (2011). Dominant TNF-α+ Mycobacterium tuberculosis–specific CD4+ T cell responses discriminate between latent infection and active disease Nature Medicine DOI: 10.1038/nm.2299

Modelo de micro arranjo analisa transcriptoma humano

Post de Leonardo Arruda

Um novo modelo de microarranjo voltado para uso em estudos clínicos foi desenvolvido através de uma parceria entre universidades americanas e a Affymetrix. Este novo microarray, além de proporcionar uma análise da expressão gênica global, identifica sítios de splicing alternativo, polimorfismos em um simples nucleotídeo (SNPs), bem como transcritos não codificantes (ncRNA), dentre todo o pool do transcriptoma humano.
Já estavam disponíveis no mercado alguns tipos de Exon Array, que possuíam em média quatro sondas por exon. Este novo array, denominado de GG-H array possui aproximadamente 10 sondas por exon, além de quatro sondas por possível junção exon-exon. Para cada SNP descrito seis outras sondas foram desenhadas além de outras 10 por cada região não codificante transcrita.
Os autores validaram o novo micro-arranjo comparando a expressão gênica entre músculo e fígado, onde sabidamente ocorrem eventos com o splicing alternativo. Também compararam seus resultados com seqüenciamento do RNAm. Os resultados foram impressionantes no que se refere à quantidade de dados gerados, reprodutibilidade e especificidade.
Não espero novas revoluções na tecnologia dos micro-arranjos. Acredito que em breve estarão disponíveis versões para camundongos e outros animais. O que ainda pode ser feito é a redução do custo dos equipamentos, cujo investimento inicial ultrapassa os 2 milhões de reais, bem como do chip, que custa em torno de R$700 para cada análise. Os autores enfatizaram o uso desta técnica em novos ensaios clínicos onde normalmente é necessário um contingente enorme de pacientes, apesar de terem declarando não existir conflito de interesse. Ficamos no aguardo dos trabalhos que utilizarão esta ferramenta para desvendar os reais efeitos das regiões não codificantes bem como os do splicing alternativo nos mais diversos modelos.



Além da análise da expressão do gene, são analisados a expressão de cada exon, as junções entre exons, a presença de SNPs bem como a expressão de RNAs não codificantes.

Referência: Xu, W., Seok, J., Mindrinos, M., Schweitzer, A., Jiang, H., Wilhelmy, J., Clark, T., Kapur, K., Xing, Y., Faham, M., Storey, J., Moldawer, L., Maier, R., Tompkins, R., Wong, W., Davis, R., Xiao, W., , ., Toner, M., Warren, S., Schoenfeld, D., Rahme, L., McDonald-Smith, G., Hayden, D., Mason, P., Fagan, S., Yu, Y., Cobb, J., Remick, D., Mannick, J., Lederer, J., Gamelli, R., Silver, G., West, M., Shapiro, M., Smith, R., Camp, D., Qian, W., Tibshirani, R., Lowry, S., Calvano, S., Chaudry, I., Cohen, M., Moore, E., Johnson, J., Baker, H., Efron, P., Balis, U., Billiar, T., Ochoa, J., Sperry, J., Miller-Graziano, C., De, A., Bankey, P., Herndon, D., Finnerty, C., Jeschke, M., Minei, J., Arnoldo, B., Hunt, J., Horton, J., Brownstein, B., Freeman, B., Nathens, A., Cuschieri, J., Gibran, N., Klein, M., O'Keefe, G., Altstein, L., Gao, H., Harbrecht, B., Hennessy, L., Honari, S., McKinley, B., Moore, F., & Wispelwey, B. (2011). Human transcriptome array for high-throughput clinical studies Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1019753108

A via da adenosina e adenosina-deaminase na hemólise associada à hipertensão pulmonar

Post de Marilda Gonçalves

A artéria pulmonar possui tensão de oxigênio e velocidade sanguínea baixas, e constringe em resposta a hipóxia, sendo que o microambiente pulmonar é particularmente sensível a polimerização da HbS e, por conseguinte, altamente vulnerável a  lesão causada pela isquemia e reperfusão (I/R). Desta forma, as alterações pulmonares são comuns na DF e causa de morbidade e mortalidade elevadas nesses pacientes. Tokovic e colaboradores (2009) (Medical Hypotheses, doi:10.1016/j.mehy.2008.12.043) propõem que adicionalmente a via NO-arginase, a via adenosina/ adenosina deaminase (ADA) desempenha papel significativo na modulação da HP associada à hemólise (HP-AH), sendo que a modulação desta via pode ter efeito terapêutico e protetor na HP-AH. Esta hipótese foi baseada no fato de que o desenvolvimento clínico da hipertensão pulmonar (HP) já é associado à liberação de hemoglobina solúvel e arginase a partir dos eritrócitos lesados no plasma pela hemólise intravascular, o que favorece a deficiência de óxido nítrico (ON), o estresse oxidativo e a disfunção endotelial e reforça a participação adicional da via adenosina/ adenosina deaminase.  

Os resultados preliminares dos autores sugerem que na HP-AH, a ADA é liberada no plasma a partir do eritrócito lesado. A ADA é uma molécula pequena, que passa facilmente entre as células endoteliais e alcança células do músculo liso. A adenosina (ADO) é um nucleosídeo que exerce, via receptores celulares como o A_2A, efeitos protetores e mediadores de numerosas respostas biológicas que podem reduzir a vasculopatia e o risco de HP. A adenosina promove vasodilatação pela atenuação da formação da angiotensina-II e liberação de norepinefrina, dois vasoconstrictores poderosos. A ADA converte a adenosina (ADO) em inosina e, desse modo, reduz os níveis extracelulares de ADO na interfase sangue-parede vascular e dentro da parede vascular das artérias pulmonares. A hipóxia é um estímulo forte para a síntese de ADO e, este aumento na produção de ADO neutraliza algumas das lesões causadas pela I/R, que ocorrem devido à hipóxia. Infelizmente, nas condições de hipóxia ocorridas na HP-AH, o efeito ADO-feed back negativo é abolido e o efeito de proteção vascular da ADO é gravemente diminuído pela liberação da ADA. 

Os autores demonstram os efeitos da inibição da ADA na hemólise induzida aumenta o pico de pressão sistólica no ventrículo direito em ratos machos Sprague Dawley. A hemólise intravascular pulmonar foi induzida pela infusão de dimetil-sufóxido (DMSO) no ventrículo direito e a atividade da ADA foi inibida pelo uso de eritro-9 (2-hidroxi-3-nonil) adenina (EHNA).

Os autores lançam a hipótese de que na anemia hemolítica a liberação repetitiva de ADA aumenta o risco de eventos vaso-oclusivos e de PH. Eles também propõem que o aumento nos níveis extracelulares de ADO ou a ativação dos receptores A_2A da adenosina pode atenuar a HP-AH. Os autores enfatizam o papel biológico da via ADA-ADO na patogênese da HP induzida pela hemólise e propõem uma nova estratégia “anti-ADA/pro-adenosina” para o tratamento da vasculopatia e HP induzida pela hemólise e, sugerem a realização de investigações pré-clínicas e clínicas com foco nos inibidores de ADA e agonistas da ADO na HP-AH.

Leishmania major atenua a resposta imune pela estimulação da expressão de Indoleamina 2,3-dioxigenase em lifonodos

A infecção por L. major em camundongos tem sido utilizada como um modelo para a leishmaniose em humanos. A partir deste modelo surgiram paradigmas na imunobiologia, como a resposta polarizada Th1/Th2 de acordo com as características genéticas do hospedeiro. Durante a infecção por L. major a resposta imune do tipo Th1 é subvertida por diferentes mecanismos. Neste artigo, os autores avaliaram a participação da enzima indoleamine 2,3 dioxygenase (IDO) como uma molécula regulatória presente na resposta imune a infecção por L. major. A enzima IDO pode ser expressa por células dendríticas em situações inflamatórias e atuar regulando a resposta local pela supressão de células T efetoras e ativação de células T regulatórias. A IDO foi ativamente expressa em dendríticas plasmocitóides no linfonodo drenante de camundongos infectados com L. major e foi responsável pela atenuação da resposta de células T a antígenos exógeno e do patógeno, uma vez que animais infectados tratados com um inibidor da enzima (D-1MT) tiveram uma resposta semelhante aos não infectados. Animais deficientes em IDO apresentaram menor tamanho de lesão e carga parasitária (figura em destaque). O tratamento de animais infectados com D-1MT também levou a redução da lesão e diminuição da carga parasitária associada à diminuição de IL-10 e aumento da produção de IL-17 e IL-6 das células do linfonodo drenante frente a antígenos de L. major, sugerindo um potencial terapêutico para inibição desta enzima no tratamento da leishmaniose cutânea.

Post de Théo de Araújo Santos

Makala, L., Baban, B., Lemos, H., El-Awady, A., Chandler, P., Hou, D., Munn, D., & Mellor, A. (2011). Leishmania major Attenuates Host Immunity by Stimulating Local Indoleamine 2,3-Dioxygenase Expression Journal of Infectious Diseases, 203 (5), 715-725 DOI: 10.1093/infdis/jiq095

The International Science & Engineering Visualization Challenge 2010

Cientistas, ilustradores, empresas de games para computadores, emissoras de TV e produtores de mídia competem em diferentes categorias (fotografia, ilustração, pôsteres e gráficos informativos e multimídia) para apresentar seus trabalhos e elevar o patamar da comunicação de conceitos de ciência e engenharia. O objetivo? Educação e percepção pelo público.

A competição é feita em associação com a National Science Foundation.

Como dizem por aí: “Ilustrar é comunicar”.

Veja aqui os vencedores

Novel macrophage polarization model: from gene expression to identification of new anti-inflammatory molecules.

Post de Marcia Weber

A plasticidade é uma propriedade bastante conhecida de macrófagos e importante para determinar a resposta imune em diferentes situações. A polarização de macrófagos depende de fenótipos de ativação. Quando ativados com citocinas Th1 e endotoxinas bacterianas, os macrofagos polarizam para a clássica resposta pró-inflamatória (M1). Em contraste, quando ativados com citocinas Th2 ou hormônios glicocorticóides, os macrófagos polarizam para a via alternativa anti-inflamatória (M2) (1, 2). Porém, pouco se sabe sobre a expressão gênica ou sobre sinais moleculares envolvidos nesta plasticidade. Notrabalho de Lopez-Castejon et al., os autores utilizaram macrófagos obtidos da cavidade peritoneal de camundongos C57BL/6 e estimularam estas células com LPS e IFN-g, para obter fenótipo M1, ou IL-4, para obter fenótipo M2, e ainda LPS, IFN-g e IL-4, para obter um fenótipo intermediário M1/M2. Após a diferenciação, os autores estimularam células M1 com IL-4 ou M2 com IFN-g e LPS. Através da utilização de técnica de PCR em tempo real quantitativo, os autores demonstram que os fenótipos M1 e M2 estão associadas a padrões específicos de expressão gênica. Regiões gênicas específicas são reguladas positivamente em M1 e negativamente em M2, ou seja, a ativação alternativa desencadeia uma resposta anti-inflamatória ou de resolução, onde os mediadores inflamatórios além de não serem induzidos, são também regulados negativamente. O padrão de expressão gênica inverso foi encontrado em macrófagos M1, nos quais todos os genes relacionados com M2 estavam regulados negativamente. Além disso, os autores demonstraram que a polarização de macrófagos pode ser mudada de um estado para outro. Ainda, marcadores associados ao fenótipo M2 foram identificados, tais como genes que controlam o metabolismo extracelular de ATP para gerar pirofosfatos (PPi). A estimulação de macrófagos M1 com PPi amortece ambas sinalizações NLR e TLR e parece mediar a produção de citocinas. Neste contexto, o PPi extracelular potencializa a fase de resolução no modelo de peritonite murina através de uma menor produção de citocinas pro-inflamatórias. O estudo sugere que drogas análogas a PPi podem ser usadas como compostos anti-inflamatórios.

1. Gordon S (2003) Alternative activation of macrophages. Nat Ver Immunol 3:23–35

2. Martinez FO, Helming L, Gordon S (2009) Alternative activation of macrophages: an immunologic functional perspective. Annu Rev Immunol 27:451–483

Lopez-Castejón, G., Baroja-Mazo, A., & Pelegrín, P. (2010). Novel macrophage polarization model: from gene expression to identification of new anti-inflammatory molecules Cellular and Molecular Life Sciences DOI: 10.1007/s00018-010-0609-y

MicroRNAs participam da regulação de respostas imunes e manutenção da homeostase na mucosa intestinal

Recentemente tem-se dado bastante ênfase ao estudo do papel de pequenas moléculas de RNA não-codificantes na regulação pós-transcricional em diversos processos de organismos eucariontes, que envolve um mecanismo denominado interferência por RNA (RNA interference, RNAi). Entre os pequenos RNAs (small RNAs) temos os pequenos RNAs de interferência (short interference RNAs, siRNAs) e os microRNAs (miRNAs), que são gerados a partir de precursores de fita dupla por excisão com enzimas Dicer e se ligam a proteínas Argonauta, e os RNAs que interagem com proteínas Piwi (piwi-interacting RNAs, piRNAs), gerados aparentemente a partir de precursores de fita simples [1,2].

miRNAs têm sido distinguidos dos siRNAs por serem de origem endógena, e portanto com importância fisiológica para os organismos [1]. Essas moléculas têm papel na regulação gênica [3,4] e na defesa antiviral [5], e novas implicações vêm sendo descobertas na ontogênese [6,7], em processos degenerativos [8], na predisposição ao desenvolvimento de tumores [9], no controle de respostas hormonais [10] e na regulação de respostas imunes, como destacado no artigo publicado na Nature Immunology que é tema deste post [11].

A regulação das respostas imunes na mucosa intestinal é complexa e envolve um delicado equilíbrio entre a microbiota, a barreira epitelial e o sistema imune associado à mucosa [12]. Parte deste equilíbrio é deve-se à manutenção de uma espessa camada de muco, produzida no intestino por células especializadas (goblet cells). Os autores demonstram que a depleção específica de Dicer1 ou de Drosha (outra enzima envolvida na biogênese de miRNAs) nas células intestinais promove uma redução drástica da quantidade de células epiteliais maduras produtoras de muco. Além disso, essa depleção levou à redução da expressão de citocinas que direcionam a resposta da mucosa para um ambiente tipo Th2 (IL-4, IL-5, IL-13, linfopoietina estromal tímica – TSLP), bem como da resistina RELMβ, específica de células produtoras de muco, e que atua na defesa da mucosa contra parasitas intestinais em resposta à sinalização por citocinas Th2 [13]. Em acordo com estes dados, os autores demonstram que camundongos deficientes em Dicer1 são susceptíveis à infecção pelo helminto Trichuris muris e desenvolvem uma resposta do tipo Th1 no intestino, ineficaz para conter o parasita.

Este trabalho não só confirma a importância da interferência por RNA em diversos aspectos fisiológicos e de defesa do organismo, mas também sugere que podemos esperar muito de abordagens terapêuticas envolvendo tecnologias que utilizem estes princípios também em doenças parasitárias.


[1]R.W. Carthew, E.J. Sontheimer, Origins and Mechanisms of miRNAs and siRNAs, Cell. 136 (2009) 642-655.
[2]H. Cerutti, J.A. Casas-Mollano, On the origin and functions of RNA-mediated silencing: from protists to man, Curr. Genet. 50 (2006) 81-99.
[3]M.A. Matzke, J.A. Birchler, RNAi-mediated pathways in the nucleus, Nat. Rev. Genet. 6 (2005) 24-35.
[4]M. Wassenegger, The role of the RNAi machinery in heterochromatin formation, Cell. 122 (2005) 13-16.
[5]V. Scaria, M. Hariharan, S. Maiti, B. Pillai, S.K. Brahmachari, Host-virus interaction: a new role for microRNAs, Retrovirology. 3 ([s.d.]) 68-68.
[6]M.F. Roussel, M.E. Hatten, Cerebellum development and medulloblastoma, Curr. Top. Dev. Biol. 94 (2011) 235-282.
[7]L. Guo, R.C. Zhao, Y. Wu, The role of miRNAs in self-renewal and differentiation of mesenchymal stem cells, Exp Hematol. (2011).
[8]H. Kaneko, S. Dridi, V. Tarallo, B.D. Gelfand, B.J. Fowler, W.G. Cho, et al., DICER1 deficit induces Alu RNA toxicity in age-related macular degeneration, Nature. (2011).
[9]I. Slade, C. Bacchelli, H. Davies, A. Murray, F. Abbaszadeh, S. Hanks, et al., DICER1 syndrome: clarifying the diagnosis, clinical features and management implications of a pleiotropic tumour predisposition syndrome, J Med Genet. (2011).
[10]T. Melkman-Zehavi, R. Oren, S. Kredo-Russo, T. Shapira, A.D. Mandelbaum, N. Rivkin, et al., miRNAs control insulin content in pancreatic β-cells via downregulation of transcriptional repressors, Embo J. (2011).
[11]Biton, M., Levin, A., Slyper, M., Alkalay, I., Horwitz, E., Mor, H., Kredo-Russo, S., Avnit-Sagi, T., Cojocaru, G., Zreik, F., Bentwich, Z., Poy, M., Artis, D., Walker, M., Hornstein, E., Pikarsky, E., & Ben-Neriah, Y. (2011). Epithelial microRNAs regulate gut mucosal immunity via epithelium–T cell crosstalk Nature Immunology, 12 (3), 239-246 DOI: 10.1038/ni.1994
[12]T. Barbosa, M. Rescigno, Host-bacteria interactions in the intestine: homeostasis to chronic inflammation, Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2 (2010) 80-97.
[13]D. Artis, M.L. Wang, S.A. Keilbaugh, W. He, M. Brenes, G.P. Swain, et al., RELMbeta/FIZZ2 is a goblet cell-specific immune-effector molecule in the gastrointestinal tract, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (2004) 13596-13600.

A frequência de células T multifuncionais pode ser biomarcador de reativação precoce em modelo de co-infecção TB-HIV

A infecção causada pelo Mycobacterium tuberculosis em um estágio assintomático da tuberculose (TB) é classificada como infecção tuberculosa latente (LTBI). Os indivíduos com LTBI têm uma maior predisposição para a reativação e desenvolvimento da doença ativa após a infecção com vírus da imunodeficiência humana (HIV). A TB é uma das maiores causa de morte entre os indivíduos infectados com o HIV e a combinação destes dois patógenos pode levar a uma sinergia que pode ser mortal. Tanto indivíduos com baixa contagem de células T CD4+ ou número de células T CD4+ relativamente preservadas, possuem alto risco de desenvolvimento da infecção primária ou reativação da doença.

Nos últimos anos, uma linhagem de células T tem sido o foco de muitos estudos por expressarem múltiplas citocinas, estas células são conhecidas como células T multifuncionais e têm sido descritas como células envolvidas na proteção contra patógenos intracelulares incluindo HIV, SIV e leishmania. Um estudo publicado no The Journal of Immunology avaliou a resposta das células T em um modelo de reativação da LTBI em primatas não-humanos (Macaca fascicularis) infectados com SIV.

Neste modelo, o estudo mostrou que os animais com reativação precoce da TB na fase aguda da infecção pelo SIV tinham uma alta freqüência de células T CD4+IFN+IL-2+TNF+, alta carga bacteriana e necrose, sugerindo que a proliferação das células T multifuncionais pode estar correlacionada ao aumento dos níveis de antígenos bacterianos, sendo indicadoras da carga bacteriana e não de proteção. As células T CD8+ do sangue periférico destes animais eram positivas para IL-4 e IL-10. Os animais com reativação tardia da TB tinham alta freqüência de células T CD8+ IFN+TNF+ e baixa freqüência de células T CD8+IL-4+IL-10+ durante a infecção aguda pelo SIV, sugerindo depleção de células T CD4+ na reativação tardia e indicando que o balanço da resposta Th1-Th2 pode ser crítico para a manutenção da latência. O estudo também mostrou que a resposta das células T do granuloma divergiu da resposta das células T do sangue periférico, sendo caracterizadas por células T citolíticas distintas das células T do sangue periférico produtoras de citocinas. A divergência na resposta das células T multifuncionais na co-infecção TB-HIV necessita maior entendimento. Os estudos abordando estas células na co-infecção são limitados e este estudo mostra dados que evidenciam as diferenças funcionais das células T do sangue periférico e do granuloma, que podem ser relevantes para o desenvolvimento de vacinas baseadas em células T multifuncionais.

Post elaborado por Elisabete Conceição

Referência: Mattila, Joshua T.; Diedrich, Collin R.; Lin, Philana Ling; Phuah, Jiayao; Flynn, JoAnne L. (2011). Simian Immunodeficiency Virus-Induced Changes in T Cell Cytokine Responses in Cynomolgus Macaques with Latent Mycobacterium tuberculosis Infection Are Associated with Timing of Reactivation The Journal of Immunology : 10.4049/​jimmunol.1003773

Variação inter-individual na resposta de células endoteliais ao efeito do TNF

O papel do TNF na patogênese da malária, em especial na forma cerebral da malária, já é conhecido há algum tempo. O TNF e o receptor de TNFTNF são biomarcadores de gravidade na malária: níveis elevados de TNF no soro são observados em pacientes de quadro clínico mais grave. O papel do TNF na gravidade se insere no quadro da tempestade de citocinas (como já foi  mostrado na malária pelo Plasmodium falciparum e mostramos recentemente para a malária causada pelo Plasmodium vivax; ref abaixo) e os efeitos já conhecidos do TNF. Este fenômeno, porém, não esclarece os aspectos mais específicos da malária cerebral, a qual é observada em apenas um subgrupo dos pacientes graves. Um artigo interessante e que pode explicar, em parte, a patogênese da malária cerebral foi publicado há pouco tempo no Cellular Microbiology: “Vascular endothelial cells cultured from patients with cerebral or uncomplicated malaria exhibit differential reactivity to TNF.” (ref abaixo).

Um etapa importante do trabalho foi demonstrar que células endoteliais da microvasculatura cerebral (obtidas de pacientes que foram ao óbito) não difere do comportamento de células obtidas do tecido celular subcutâneo, o que facilitou a investigação da resposta ex vivo das células endoteliais ao estímulo inflamatório.

Os autores então compararam células endoteliais da microvasculatura de pacientes com malária cerebral ou com malária não complicada. As céulas, em cultivo, foram expostas ao TNF e vários parâmetros foram avaliados. As células obtidas de pacientes com malária cerebral mostraram maior capacidade de modular positivamente ICAM-1, VCAM-1 e CD61 qua as células de pacientes com malária não complicada. Adicionalmente, produziram mais IL-6 e MCP-1 além de maior aumento de liberação de micropartículas e níveis celulares mais elevados de caspase-3 ativada.

As moléculas avaliadas são importantes na malária cerebral. Ocorre uma ligação específica entre ICAM-1 e as hemácias parasitadas, assim como VCAM-1 é um receptor para estas células. A CD61 está envolvida na ligação de plaquetas ativadas ao endotelio e sua regulação positiva pode estar envolvida no acúmulo de plaquetas nos vasos cerebrais. A IL-6 parece ter um duplo papel, juntamente com o TNF pode aumentar a permeabilidade endotelial - relacionado com o edema cerebral da malária, e como reguladora positiva da expressão de ICAM-1 e VCAM-1, pode aumentar a aderência leucocitária ao endotélio. Já o MCP-1 , juntamente com a regulação positiva de ICAM-1, pode estar envolvido no recrutamento e ligação de monócitos à microvasculatura cerebral.

Como explicar a diferença de resposta da célula endotelial ao estímulo do TNF? Uma possibilidade seria que a gravidade da doença influencia o paciente dos quais as células foram colhidas, ou seja que esta responsividade seria mais um efeito que uma causa. O fato das células serem cultivadas antes de estimuladas com TNF torna menos provável esta possibilidade, pois os efeitos precisariam permanecer por longo tempo (cerca de 3 semanas, com vários ciclos celulares). A outra possibilidade, adotada pelos autores, é que haja diferenças próprias dos indivíduos na responsividade das células endoteliais em relação ao estímulo inflamatório.

Embora o estudo não seja completamente conclusivo e muitas das observações feitas necessitem de comprovação em sistemas mais próximos do micro-ambiente cerebral, ele abre perspectivas interessantes. As variações individuais na capacidade de resposta da célula endotelial ao estímulo inflamatório entram no rol de possibilidades para explicar a malária cerebral.

Andrade, B., Reis-Filho, A., Souza-Neto, S., Clarêncio, J., Camargo, L., Barral, A., & Barral-Netto, M. (2010). Severe Plasmodium vivax malaria exhibits marked inflammatory imbalance Malaria Journal, 9 (1) DOI: 10.1186/1475-2875-9-13

Wassmer, S., Moxon, C., Taylor, T., Grau, G., Molyneux, M., & Craig, A. (2011). Vascular endothelial cells cultured from patients with cerebral or uncomplicated malaria exhibit differential reactivity to TNF Cellular Microbiology, 13 (2), 198-209 DOI: 10.1111/j.1462-5822.2010.01528.x

Consumo Global de Álcool

O mundo bebeu um equivalente a 6.1 litros de álcool puro, por pessoa, em 2005, de acordo um boletim da WHO, publicado dia 11 de fevereiro. Os maiores consumidores são encontrados na Europa e nas antigas nações Soviéticas. O povo da Moldávia é o mais animado, consumiu cerca de 18.2 litros, per capta (!), duas vezes mais que o povo da república Tcheca, que ficou em segundo lugar.
No caso dos Moldavianos, mais de 10 litros do álcool consumido derivam de produção artesanal, não comercial, e que, possivelmente, pode causar mais danos à saúde. Esse hábito representa quase 30% do consumo mundial.
A WHO estima que o álcool resulta em 2.5 milhões de mortes anuais, mais que a AIDS ou a tuberculose. Na Russia e nações satélites, um em cada cinco homens morre por causa da bebida. Veja acima a situação do Brasil no "booze map".

Fonte: The Economist

Delineation of Diverse Macrophage Activation Programs in Response to Intracellular Parasites and Cytokines

Zhang S, Kim CC, Batra S, McKerrow JH, Loke P, 2010
PLoS Negl Trop Dis 4(3): e648.

Post de Diego Moura Santos

Os macrófagos fornecem a primeira linha de defesa contra muitos microrganismos. Estas células possuem diferentes estados de ativação - denominados de clássico e alternativo - e um estado de desativação. A ativação clássica ocorre na presença do IFN-γ e TNF-α (citocinas Th1), ao passo que a alternativa se dá na presença da IL-4 e IL-13 (Th2). A desativação, por sua vez, ocorre pela ação da IL-10, TGF-β e pela fagocitose de células apoptóticas. Alguns trabalhos já demonstraram o perfil da expressão gênica em macrófagos após ativação com bactérias, citocinas e parasitas. Entretanto, não é fácil estabelecer uma relação comparativa entre os dados, devido a diferenças metodológicas. Neste trabalho, os autores compararam a expressão gênica em macrófagos derivados da medula óssea (Bone marrow-derived macrophages - BMMS) infectados por Leishmania mexicana, infectados por Trypanosoma cruzi, tratados com LPS ou e pelas citocinas IFN-γ, TNF-α, IFN-β, IL-4, IL-10 e IL-17. Depois foi comparada a expressão gênica em duas populações distintas de macrófagos (os derivados da medula óssea e os induzidos pelo tioglicolato).

Através da utilização da técnica de microarranjos, os autores demonstraram que os macrófagos infectados com L. mexicana apresentaram poucas mudanças na expressão gênica, em contraste com a infecção por T. cruzi, na qual foi induzido um número maior de genes. Dos 247 genes significativamente induzidos pelo LPS, apenas 19 foram também induzidos pelo T. cruzi e apenas 1 pela L. mexicana. Com relação à ontologia gênica, o tratamento com LPS induziu um perfil de genes mais relacionados com a resposta imune, enquanto os genes regulados pelos protozoários não apresentaram processos biológicos conhecidos. Estes resultados apontam que a entrada da L. mexicana é transcricionalmente silenciosa, sugerindo que o parasita pode inibir a sinalização celular ou transcrição na célula hospedeira. Neste trabalho, também foi realizada uma meta-análise comparando estes resultados com outros disponíveis na literatura, observando-se que todas as espécies de Leishmania analisadas produziram uma assinatura transcricional na célula hospedeira, caracterizada por um baixo número de genes regulados positivamente (n=28) e um alto número de genes regulados negativamente (n=440). Este resultado sugere que a habilidade de infectar células hospedeiras de forma “silenciosa” seja um fenômeno comum na espécie Leishmania. A comparação entre a transcrição gênica de macrófagos infectados com kinetoplastídeos e a de macrófagos tratados com citocinas (IFN-γ, IFN-β, TNF-α, IL-10, IL-4 e IL-17) apontou que a infecção por L. mexicana e T. cruzi assemelha-se a um perfil de expressão mais semelhante aos observados pelas citocinas IL-10, IL-4 e IL-17. Desta forma, sugere-se que a infecção por Kinetoplastídeos resulta em uma ativação alternativa no caso da infecção por T. cruzi, e desativação dos macrófagos no caso da infecção por L. mexicana. A indução da ativação alternativa dos macrófagos pelo T. cruzi está relacionado com a persistência do parasita [1]; este consegue evadir da resposta imune do hospedeiro através da indução alternativa do macrófago. No caso da infecção de macrófagos por L. mexicana, ocorre a desativação dos macrófagos pela IL-10, citocina esta que tem importante papel na patogênese da leishmaniose [2] e está relacionada com uma maior carga parasitária [3]. A explicação para a diferença na expressão gênica nos macrófagos infectados com estes parasitas é que os mesmos residem em diferentes compartimentos da célula. A Leishmania persiste no vacúolo celular, enquanto o T. cruzi deixa este compartimento e vai alojar-se no citoplasma do macrófago.

Depois de analisar a expressão gênica em BMMS infectados com T. cruzi e Leishmania, e tratados com citocinas, os autores avaliaram se diferentes macrófagos produzem diferentes respostas. Desta forma, macrófagos derivados da medula óssea (BMM) e macrófagos induzidos por tioglicolato (TM) foram estimulados com IFN-γ, IL-4 e TNF-α. Como resultado, o IFN-γ induziu 209 genes em ambos os macrófagos, sendo que 320 genes apenas em TM, e 223 em BMM. A IL-4 induziu apenas 5 genes nos dois macrófagos, sendo que 7 genes apenas em TM, e 104 genes em BMM. O TNF-α induziu 85 genes em ambos os macrófagos, sendo 122 genes apenas em TM e 135 genes em BMM. Estes resultados sugerem que os TMs são mais predispostos a ativação clássica, enquanto os BMMs são mais predispostos a ativação alternativa.

Em suma, o artigo faz, pela primeira vez, uma comparação global no perfil de expressão gênica de macrófagos tratados com diferentes citocinas e parasitas, saindo um pouco do comumente feito que é tratar as células e dosar a produção de citocinas. No final os autores comparam as diferentes respostas produzidas por diferentes macrófagos e sinalizam para a necessidade de compreender a biologia e a interação dos patógenos com diferentes tipos de macrófagos.

1. Stempin CC, Tanos TB, Coso OA, Cerban FM (2004) Arginase induction promotes Trypanosoma cruzi intracellular replication in Cruzipain-treated J774 cells through the activation of multiple signaling pathways. Eur J Immunol 34: 200-209.

2. Kane MM, Mosser DM (2001) The role of IL-10 in promoting disease progression in leishmaniasis. J Immunol 166: 1141-1147.

3. Verma S, Kumar R, Katara GK, Singh LC, Negi NS, et al. (2010) Quantification of parasite load in clinical samples of leishmaniasis patients: IL-10 level correlates with parasite load in visceral leishmaniasis. PLoS One 5: e10107.

Leia mais
Zhang, S., Kim, C., Batra, S., McKerrow, J., & Loke, P. (2010). Delineation of Diverse Macrophage Activation Programs in Response to Intracellular Parasites and Cytokines PLoS Neglected Tropical Diseases, 4 (3) DOI: 10.1371/journal.pntd.0000648

Journal of Universal Rejection

Lançada a revista que você tanto esperava o Journal of Universal Rejection.   Uma revista sem a ansiedade de saber se o seu paper será aceito ou rejeitado: Todos serão rejeitados, independente de sua qualidade.

O seu lema é:

“Reprobatio certa, hora incerta” (A reprovação é certa, mas a hora incerta), uma paráfrase do “mors certa, hora incerta”.

Você continua detentor do copyright e pode enviar para outra revista mesmo antes de receber a resposta do Journal of Universal Rejection. Já pode mesmo tentar a sorte no Journal of Irreproducible Results.

Veja a apresentação completa:

The founding principle of the Journal of Universal Rejection (JofUR) is rejection. Universal rejection. That is to say, all submissions, regardless of quality, will be rejected. Despite that apparent drawback, here are a number of reasons you may choose to submit to the JofUR:

• You can send your manuscript here without suffering waves of anxiety regarding the eventual fate of your submission. You know with 100% certainty that it will not be accepted for publication.
• There are no page-fees.
• You may claim to have submitted to the most prestigious journal (judged by acceptance rate).
• The JofUR is one-of-a-kind. Merely submitting work to it may be considered a badge of honor.
• You retain complete rights to your work, and are free to resubmit to other journals even before our review process is complete.
• Decisions are often (though not always) rendered within hours of submission.

O papel da pesquisa no setor público na descoberta de fármacos e vacinas

Stevens e colaboradores publicaram neste último 10 de fevereiro no New England Journal of Medicine um artigo muito interessante sobre o papel do financiamento público no desenvolvimento de novos fármacos e vacinas [1]. A visão do senso comum, corroborada por alguns artigos citados pelos autores [2-6], é a de que nas universidades e instituições de pesquisa públicas existe uma concentração da pesquisa em temas básicos, gerando conhecimentos que são posteriormente utilizados pelo setor privado para criar novos fármacos e vacinas dentro da lógica de geração e exploração de novas patentes.

Os autores basearam-se, entre outros, em registros do Food and Drug Administration (FDA) [7], órgão dos estados Unidos da América responsável pela regulação de diversas substâncias para uso em humanos antes da sua comercialização no país [8]. Eles chamam a atenção para o fato de que a mudança na legislação relativa à propriedade, gerenciamento e transferência de propriedade intelectual criada no âmbito das instituições de pesquisa do setor público (PSRIs) nos anos 80 permitiu que as universidades e centros de pesquisa financiados com dinheiro público tivessem melhor participação na propriedade e gerenciamento de invenções acadêmicas, o que se refletiu em um aumento importante na contribuição destas instituições para o desenvolvimento de novas patentes biomédicas.

Os autores destacam que o maior número de contribuições das PSRIs no desenvolvimento de novas patentes ocorreu exatamente nas áreas onde o orçamento investido correspondeu a uma parcela maior: a oncologia e as doenças infecciosas. Eles chamam a atenção ainda para o elevado número de vacinas (15 no total) desenvolvidas com a participação de PSRIs: segundo os mesmos, “virtualmente todas as vacinas importantes, inovadoras que foram introduzidas durante os últimos 25 anos foram criadas por PSRIs”. Outro importante achado é o de que, apesar das PSRIs serem responsáveis por pouco menos de 10% de aplicações de novas drogas para patentes, quase metade das drogas propostas foram consideradas com prioridade alta de revisão pelo FDA por apresentarem também potencial ganho substancial de eficácia em comparação com produtos já no mercado para o tratamento, diagnóstico ou prevenção da doença correspondente.

O artigo é extremamente animador!, ao mostrar o quanto uma legislação focada para favorecer a pesquisa e o desenvolvimento, aliada ao fomento focado nas questões de saúde pública de interesse nacional e às boas parcerias público-privadas podem realmente contribuir para ciência de boa qualidade, revertendo-se em benefício para a população e para a humanidade.


[1]A.J. Stevens, J.J. Jensen, K. Wyller, P.C. Kilgore, S. Chatterjee, M.L. Rohrbaugh, The role of public-sector research in the discovery of drugs and vaccines, N. Engl. J. Med. 364 (2011) 535-541.

[2]B. Zycher, J.A. DiMasi, C. Milne, Private sector contributions to pharmaceutical science: thirty-five summary case histories, Am J Ther. 17 (2010) 101-120.

[3]J.A. DiMasi, R.W. Hansen, H.G. Grabowski, The price of innovation: new estimates of drug development costs, J Health Econ. 22 (2003) 151-185.

[4]K.I. Kaitin, N.R. Bryant, L. Lasagna, The role of the research-based pharmaceutical industry in medical progress in the United States, J Clin Pharmacol. 33 (1993) 412-417.

[5]B.N. Sampat, Academic patents and access to medicines in developing countries, Am J Public Health. 99 (2009) 9-17.

[6]R. Kneller, The importance of new companies for drug discovery: origins of a decade of new drugs, Nat Rev Drug Discov. 9 (2010) 867-882.

[7]Orange Book: Approved Drug Products with Therapeutic Equivalence Evaluations, ([s.d.]).

[8]Food and Drug Administration – Wikipédia, a enciclopédia livre, ([s.d.]).

Prêmio Professor Eric Roger Wroclawski

Regulamento

• Os trabalhos deverão ser completos e originais, formatados como artigo científico conforme instruções descritas (Clique aqui).
• Serão premiados os três melhores artigos de cada categoria.
• As Comissões Julgadoras serão compostas por membros da comunidade científica, indicados pela Comissão Organizadora do Prêmio.
• Membros das Comissões Organizadoras e Julgadoras não são elegíveis aos prêmios.
• Todos os trabalhos recebidos, depois de analisados e aprovados por revisão de pares, serão publicados na einstein.
• Os autores deverão conceder exclusividade de publicação do trabalho à einstein.

Prêmios

1º lugar: Diploma aos autores e R$ 3500,00

2º lugar: Diploma aos autores e R$ 1500,00

3º lugar: Diploma aos autores e R$ 1000,00

Inscrições

Os trabalhos deverão ser inscritos e enviados no endereço http://apps.einstein.br/revista até 30/06/2011, impreterivelmente. Os trabalhos premiados serão divulgados em cerimonial (dia do médico) celebrado nas dependências do Hospital Israelita Albert Einstein.

Informações

Informações adicionais poderão ser obtidas via e-mail ( revista@einstein.br ) ou pelo telefone (11) 2151-0635 (com Janaína).

Top 7 in immunology

Estes são os artigos que estão no topo do ranking em imunologia, na F1000, em 3 de fevereiro. O ranking é calculado a cada 30 dias por membros do F100 que lêem e classificam os papers mais importantes da sua área.

Atenção para o paper #5 (Victora et al.), o qual foi apresentado na última reunião da SBI em Porto Alegre, em 2010.

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1. How Tregs limit inflammation
T-regulatory cells can multiply their numbers by secreting the cytokine interleukin IL-35, which converts the population of T-cells involved in killing (effector T-cells) into regulatory cells that suppress inflammation, providing a new explanation for how inflammation is reeled in after an infection is cleared.

L. W. Collison et al., "IL-35-mediated induction of a potent regulatory T cell population," Nat Immunol, 2010. Evaluated by Avinash Bhandoola, Univ Pennsylvania; Christian Engwerda, Queensland Inst of Med Res, Australia; Lieping Chen, Johns Hopkins Univ Sch of Med; David Serreze, The Jackson Lab; Xiaojing Ma, Weill Med Col of Cornell Univ; Stephen Cobbold, Univ Oxford; Stanley Perlman, Univ Iowa. Free F1000 Evaluation

2. Fighters in fat
A new type of immune cell dubbed the "natural helper cell," found around the fat stores of the gut, activates B-cells and produces more Th2-type cytokines than other cells, possibly contributing to allergic immunity, clearance of parasitic worms and wound healing.

K. Moro et al., "Innate production of T(H)2 cytokines by adipose tissue-associated c-Kit(+)Sca-1(+) lymphoid cells," Nature, 463:540-44, 2010. Evaluated by Avinash Bhandoola Univ Penn; John Gordon Foster and Steve Ward, Univ Bath, UK; Troy Randall, Univ Rochester; Dale Umetsu, Children's Hosp Boston, Harvard Med Sch; Dhaya Seshasayee and Flavius Martin, Genentech; James Di Santo, Inst Pasteur, France; Richard Locksley, UCSF. Free F1000 Evaluation

B cell Image: Wikimedia

3. Directed clean-up
Neutrophils are attracted to an inflamed area in part to help clean-up bruised or dead tissue, but they can also contribute to the inflammation and cause additional damage if overstimulated. Researchers found that a hierarchy of signals directs neutrophils through healthy tissue to their target, and helps limit collateral damage from these cells.

B. McDonald et al., "Intravascular danger signals guide neutrophils to sites of sterile inflammation," Science, 330:362-66, 2010. Evaluated by William A Muller, Northwestern Univ, Feinberg School of Med; Samantha Wang and Karsten Gronert, UC, Berkeley; Sharon Hyduk and Myron Cybulsky, Toronto Gen Hosp, Canada. Free F1000 Evaluation


4. Allergy gets a new look
The role of basophils, a type of white blood cell, in allergic reactions has recently become an area of controversy: While some recent studies support the old dogma that basophils are key components of allergic reaction, this new study adds to a body of literature suggests they are not involved at all -- specifically, that dendritic cells, not basophils, are critical for allergic inflammation.

A.T. Phythian-Adams et al., "CD11c depletion severely disrupts Th2 induction and development in vivo," J Exp Med, 207:2089-96, 2010. Evaluated by Thomas Nutman, NIH; Marc A Williams, US EPA; Booki Min, Cleveland Clinic Foundation; Eric Denkers, Cornell Univ. Free F1000 Evaluation

5. Tracking B-cell movement
By applying GFP technology in a new way, authors tracked B-cell maturation in the lymph nodes as the cells move from an area of rapid proliferation to an area where B cells that produce the best antibodies are selected, and back again, and found an essential role of T helper cells in this transition.

G.D. Victora et al., "Germinal center dynamics revealed by multiphoton microscopy with a photoactivatable fluorescent reporter," Cell, 143:592-605, 2010. Evaluated by Yinan Wang and Deepta Bhattacharya, Washington Univ in St. Louis; Naomi Harwood and Facundo Batista, Cancer Res UK, London Res Inst; Kai-Michael Toellner, Univ Birmingham, UK. Free F1000 Evaluation

6. Cancer suppresses immune response
Neutrophils, usually thought of as the first responders during infection, can suppress the inflammatory response to cancer when exposed to peptides from tumor cells, demonstrating a new way for tumors to evade the immune system, and hinting at novel targets for cancer immunotherapies.

C. De Santo et al.,"Invariant NKT cells modulate the suppressive activity of IL-10-secreting neutrophils differentiated with serum amyloid A" Nat Immunol, 11:1039-46, 2010. Evaluated by Dale Umetsu, Children's Hosp Boston, Harvard Med Sch; Alberto Mantovani, Inst Clin Humanitis, Univ Milan, Italy; William Seaman, UCSF. Free F1000 Evaluation

7. Viruses fueled by recycled materials
The Dengue virus co-opts autophagy, one of the cell's recycling mechanisms, in order to reuse host lipids that it then uses to drive its own replication, explaining where viruses get the energy to support their division.

N.S. Heaton and G. Randall, "Dengue virus-induced autophagy regulates lipid metabolism," Cell Host Microbe, 8:422-32, 2010. Evaluated by Muriel Mari and Fulvio Reggiori, Univ Med Cen Utrecht, Netherlands; P'ng Loke, NYU Langone Med Cen; Joeli Marrero and Sabine Ehrt, Weill Cornell Med Col. Free F1000 Evaluation

Leia mais: Top 7 in immunology - The Scientist http://www.the-scientist.com/news/display/57977/#ixzz1DTIDYWgg