Cell death and infection: A double-edged sword for host and pathogen survival

Post de Lairton Borja e Eder Fialho

Highlights

1. Durante a infecção, os agentes patogênicos modulam as vias de morte e sobrevivência celular dependentes de mitocondria, do fator de transcrição NF-κB e do inflamassoma em células do hospedeiro.
2. Produtos bacterianos modulam as vias de sinalização de morte e sobrevivência das células do hospedeiro
3. A infecção bacteriana elucida diversos mecanismos da resposta protetora e ao estresse, incluindo morte celular, resposta proliferativa, inflamatória e resposta imune inata.

Os mecanismos de morte celular, tais como, apoptose, necrose e piroptose são processos importantes tanto do ponto de vista fisiológico e patológico. Além disso, eles servem como um mecanismo de defesa importante contra infecções microbianas. Durante a invasão por bactérias intracelulares esses processos atuam na eliminação da célula infectada, ou mesmo na sinalização para montagem de uma resposta inflamatória, no caso da necrose e da piroptose.
A apoptose contribui na eliminação dos parasitas no estágio inicial da infecção, em um contexto anti-inflamátorio. Outra estratégia é a fagocitose pelas células dendríticas dos corpos apoptóticos contendo os microorganismos, levando ao processamento de antígeno e apresentação aos linfócitos e indução de uma resposta imune protetora. A revisão publicada no Journal of Cell Biology (Vol.195 N°.6, p.931–942, 2011) intitulada Cell death and infection: A double-edged sword for host and pathogen survival abordou as formas que as bactérias patogênicas se utilizam desses processos de morte celular para se beneficiar, fazendo das células nichos de replicação e disseminação.
Esses patógenos dentro das células conseguem alterar a sinalização de morte celular por três vias: dependente de mitocôndria, dependente de NF-κB e dependente do inflamassoma, pelas quais prolongam a longevidade do compartimento replicativo e promovem a colonização bacteriana.
Seguindo esse roteiro, os autores conseguiram listas várias bactérias com suas moléculas efetoras, as quais agem diretamente sobre as moléculas da cascata apoptótica, suprimindo ou ativando-a. Um caso particular acontece no epitélio intestinal, onde a apoptose desempenha um papel crítico na homeostase deste tecido, pois a substituição de células é sustentado pelo equilíbrio entre proliferação e apoptose das células. . Portanto, os meios mais simples e eficiente dos agentes patogénicos bacterianos para prolongar a viabilidade das células, tal como a manipulação da via de sinalização NF-κB pró-sobrevivência, promovendo o crescimento bacteriano, seria um ganho " patogêno”.
Os autores também reuniram informações que mostram que além de modular a sobrevivência da célula, as bactérias conseguem silenciar a reposta inflamatória através da modulação da formação do inflamassoma. Um ponto interessante na revisão é o conjunto de informações trazidas sobre o mecanismo de piroptose, que por ser um assunto ainda novo, já se possuem muitas vias detalhadas para algumas bactérias.
Entretanto, a abordagem dada as vias de sinalização que levam a morte celular, como mecanismo do sistema imunológico, é controverso. De fato, a ativação da cascata da apoptose em células infectadas é importante para a eliminação dos patógenos e sinalização para a montagem de uma reposta imune-inflamatória, entretanto, enquadrar esse acontecimento como um mecanismo imunológico, ou mesmo de defesa, é reducionista, pois apoptose acontece independente de infecção, sendo um evento fisiológico da célula.
O artigo, por se tratar de uma revisão, poderia conceituar melhor os tipos de morte celular, além de outros assuntos abordados no texto, como por exemplo, os tipos de secreção usados pelas bactérias, importantes para o entendimento.
Como perspectiva, os autores esperam que estudos futuros sobre a resposta de morte celular durante a interação patógeno-hospedeiro proporcione uma visão mais aprofundada dos mecanismos de morte como uma defesa do sistema imune inato contra a infecção microbiana. Além disso, uma melhor compreensão dos detalhes moleculares pelos quais agentes patogênicos bacterianos manipulam as vias de morte de células, sem dúvida, fornecerão informações sobre novas abordagens terapêuticas que podem ser usados ​​para controlar a infecção bacteriana e progressão da doença inflamatória.

Ashida, H., Mimuro, H., Ogawa, M., Kobayashi, T., Sanada, T., Kim, M., & Sasakawa, C. (2011). Host-pathogen interactions: Cell death and infection: A double-edged sword for host and pathogen survival The Journal of Cell Biology, 195 (6), 931-942 DOI: 10.1083/jcb.201108081