Intranasal Administration of poly(I:C) and LPS in BALB/c Mice Induces Airway Hyperresponsiveness and Inflammation via Different Pathways

Post de Diego Moura Santos

As infecções respiratórias, tanto virais quanto bacterianas, são conhecidas por promoverem uma hiper-responsividade das vias aéreas (AHR) em pacientes asmáticos. O desenvolvimento da AHR é freqüentemente considerado como resultado de uma resposta inflamatória, no qual a ativação da imunidade inata constitui um elemento crítico neste processo. Entretanto, o mecanismo por trás desta inflamação não está completamente elucidado. Com o objetivo de estudar a relação entre a infecção e o desenvolvimento da AHR, os autores[1] utilizaram ligantes de TLR-3 (poly I:C) e TLR-4 (LPS) para mimetizar a infecção viral e bacteriana, respectivamente e analisar se estes ligantes de TLRs são capazes de induzir a AHR.

Camundongos BALB/c foram tratados com poly I:C, LPS ou PBS por quatro dias consecutivos. No quinto dia foi observado que o grupo tratado com poly I:C e outro grupo tratado com LPS foram capazes de induzir a AHR. Para avaliar o recrutamento celular e a resposta inflamatória, foi realizada a lavagem broncoalveolar nestes camundongos tratados. Com relação ao recrutamento celular, foi observado que o tratamento com LPS induziu maior quimiotaxia celular (33,0 x 10⁴) do que o PBS (4,6 x 10⁴). Este aumento não foi significativo no grupo da poly I:C (7,5 x 10⁴). A análise do tipo celular mostrou que o tratamento com LPS recrutou um maior número de neutrófilos, enquanto a poly I:C recrutou mais linfócitos. A análise histológica comprovou os resultados descritos acima. No momento que os autores fizeram o mesmo esquema de tratamento em camundongos C57BL/6 MyD88^-/-, eles observaram maior recrutamento de células no grupo tratado com a poly I:C e não observaram o recrutamento de neutrófilos  no tratamento com LPS. Este resultado sugere que o influxo de neutrófilos é mediado através do MyD88. 

Para caracterizar as diferenças nas respostas inflamatórias induzidas pela poly I:C e o LPS, os autores avaliaram a produção de citocinas no lavado broncoalveolar. O tratamento com a poly I:C induziu maior produção de IL-5, IL-12, MCP-1 e KC, que são mediadores imunes mais relacionados com a estimulação viral. Enquanto o LPS induziu mais MIG e VEGF. 

Em suma, os autores demonstraram que a poly I:C (ligante de TLR-3) e o LPS (ligante de TLR-4) foram capazes de induzir a AHR. Entretanto, a caracterização dos mediadores imunes realizada no trabalho, como o MCP-1 e a KC não apresentaram uma relação direta com o tipo celular recrutado. No grupo tratado com LPS foi observado intenso recrutamento de neutrófilos, mas a produção de KC foi baixa. Desta forma, ajustes no desenho experimental, com a inclusão de avaliações do recrutamento celular e mediadores imunes em tempos mais iniciais seria imprescindível.  

Starkhammar M, Kumlien Georén S, Swedin L, Dahlén SE, Adner M, & Cardell LO (2012). Intranasal administration of poly(I:C) and LPS in BALB/c mice induces airway hyperresponsiveness and inflammation via different pathways. PloS one, 7 (2) PMID: 22355412