Polimorfismos dos genes da IL-4, receptor-α da IL-4 e IL-10 na Doença de Chagas

Figura adaptada de: Mannheim, 2005.

Post de Ligia C. L. de Souza

De acordo com dados da Organização Mundial de Saúde cerca de 10 milhões de pessoas estão infectadas pelo Trypanosoma cruzi (agente etiológico da Doença de Chagas). A partir dos aspectos clínicos da doença podemos dividi-la em três fases: aguda, indeterminada e crônica. A evolução da fase indeterminada para a crônica ocorre em até 30% dos casos. Os mecanismos que determinam a expressão ou não da doença não estão esclarecidos, embora pesquisas sugiram a participação de fatores intrínsecos à linhagem parasitária, bem como à imunogenética do hospedeiro. Neste sentido, é factual a importância do balanço de citocinas para o desenvolvimento das manifestações clínicas.  

A permanência do T. cruzi e a resposta inflamatória crônica são apontadas como fatores ligados à patogenia da doença crônica. Portanto, citocinas com um caráter anti-inflamatório como IL4 e IL10 devem ser investigadas, uma vez que polarizam uma resposta TH2, a qual predispõe à permanência do parasito, mas que também controla a resposta inflamatória.

O estudo de Flórez et al intitulado “Interleukin 4, interleukin 4 receptor-α and interleukin 10 gene polymorphisms in Chagas disease” investiga o polimorfismo de IL4, receptor-α de IL-4 (IL-4RA) e IL10 no desenvolvimento de cardiomiopatia chagásica. Foram pesquisados 260 pacientes soropositivos para antígenos de T.cruzi – 130 com cardiomiopatia chagásica e 130 controles assintomáticos. Em seguida, com amostras de DNA isoladas foi realizada a genotipagem de IL4-590 e IL4RA+148,+1124, +128 com o método PCR–Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP). Os genótipos de IL4RA +1902, IL10-1082, IL10-819 e IL10-592 foram verificados por PCR Sequence-Specific Primer (SSP). Análise estatística (teste x²) foi utilizada para verificar a associação entre as variáveis e o desenvolvimento de cardiomiopatia chagásica. Diferença estatística apenas foi encontrada com a variável IL4RA +148 AA e a presença de cardiomiopatia (P = 0,028; OR = 1,94, IC = 1,07–3,49). 

O receptor de IL4 tem transdução de sinal mediada por fosforilação de STAT6 (Signal Transduction and Activation of Transcription-6). Variantes IL4RA (+148A) promovem o aumento da atividade transcricional dependente de STAT-6. Na prática, isso resulta em uma polarização Th2 e inibição de Th1 (ver figura acima). 

Em estudo realizado por Tarleton et al, demonstrou-se que ratos deficientes de  STAT6 não desenvolviam inflamação após a infecção por T.cruzi, em contraste com ratos selvagens que apresentaram uma intensa resposta inflamatória inicial. Isso denuncia a via IL4/IL4RA/STAT6 como uma provável indutora de inflamação por polarizaçãoTh1 nas fases iniciais da infecção por T.cruzi.   

Essa polarização Th1 nos primeiros instantes da infecção é importante para o combate contra o parasito. Já a resposta Th2 contribui para a permanência do protozoário no tecido com posterior cronificação da doença. 

Ainda que o artigo em análise não tenha exibido correlação entre o genótipo de IL10 e o desenvolvimento da doença, outros estudos apontam essa relação. O estudo de Costa et al apresenta uma correlação positiva entre o alelo A do polimorfismo de IL10 - 1082G/A (relacionado à redução da expressão de IL10)  e a presença de cardiomiopatia chagásica.

O estudo de Flórez et al teve uma proposta bastante interessante, pertinente e aponta uma importante via (citocina-receptor-transdutor de sinal) para maiores estudos em relação ao balanço de citocinas e o desenvolvimento da cardiomiopatia chagásica. Afinal, a partir do entendimento dos mecanismos mediadores da patogênese é possível detectar os possíveis alvos terapêuticos para bloquear o desenvolvimento da doença. 

Referências:

FLÓREZ, O., MARTÍN, J., & GONZÁLEZ, C. (2011). Interleukin 4, interleukin 4 receptor-α and interleukin 10 gene polymorphisms in Chagas disease Parasite Immunology, 33 (9), 506-511 DOI: 10.1111/j.1365-3024.2011.01314.x

WHO. Chagas disease (American trypanosomiasis).Fact sheet n°340, June 2010. Disponível em: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs340/en/index.html. Acesso em: 14 dez. 2011.

MANNHEIM, F. D. Gen-Gen- und Gen-Umwelt-Interaktionsanalysen bei Kindern der Multizentrischen Allergie Studie. Disponível em: http://edoc.hu-berlin.de/dissertationen/deindl-philipp-2005-01-18/HTML/front.html. Acesso em: 15 dez. 2011.

COSTA GC, et al.Functional IL-10 gene polymorphism is associated with Chagas disease cardiomyopathy. J Infect Dis 2009; 199: 451–454.

TANOWITS, et al. Perspectives on Trypanosoma cruzi-induced heart disease (Chagas disease). Prog Cardiovasc Dis. Author manuscript; available in PMC 2010 May 1.

TARLETON RL, GRUSBY MJ & ZHANG L.Increased susceptibility of Stat4-deficient and enhanced resistance in Stat6-deficient mice to infection with Trypanosoma cruzi.J Immunol 2000; 165: 1520–1525.

Imunorregulação na malaria vivax e polimorfismo de IL-10

Increased interleukin-10 and interferon-γ levels in Plasmodium vivax malaria suggest a reciprocal regulation which is not altered by IL-10 gene promoter polymorphism

Post de Lígia C. L. de Souza

Quando tratamos de doenças infecciosas, a resposta imune adquirida pode representar tanto a possibilidade de eliminar o agente etiológico como a de gerar uma resposta exacerbada responsável (em grande parte) pelos sintomas. Para a malária humana essa retórica é bastante pertinente. A resposta ao parasita é coordenada por mecanismos pró-inflamatórios e por mecanismos moduladores. Esse balanço entre as citocinas é responsável pelas diferentes expressões da doença. Esse jogo de citocinas não está totalmente desvendado em infecções por Plasmodium vivax, mas estudos apontam que altos níves de citocinas pró-inflamatórias (TNF, IFN-γ e IL-6) são encontrados em manifestações graves da doença, enquanto que baixos níveis de citocinas reguladoras (TGF-β e IL-10) são associadas a doença aguda (ver gráfico). 

Gráfico adaptado de: Andrade BB et al, 2010. NI: non-infected; Asy: asymptomatic malaria; Mild: mild malaria; Sev: severe malaria. 

Dentre os fatores que podem interferir na produção dessas citocinas, está o polimorfismo de genes codificadores. Neste cenário, o estudo de Medina et al, recentemente publicado no Malaria Journal, retrata a relação entre a frequência de polimorfismos, os níveis de citocinas IL-10/IFN-γ e parasitemia. A partir de amostras de sangue de 132 pacientes infectados com P.vivax e 86 controles (estado do Pará), foram realizadas dosagens de citocinas IL-12, IL-4, IFN-γ e IL-10 e PCR do polimorfismo SNP (Single Nucleotide Polymorphism) do gene do IFN-y  (IFN-y +874 A/T) e do gene da IL-10 (IL-10 -1082 G/A). O primeiro polimorfismo está associado com um aumento da produção IFN-y em tuberculosos e o segundo, vinculado a uma redução da expressão de IL-10 em pacientes com malária falciparum. 

Encontraram-se níveis aumentados de IL-10 e IFN-y em pacientes infectados em relação ao grupo controle, bem como um aumento das citocinas condizente com o aumento de parasitemia. A concentração de IFN-y foi maior em pacientes primoinfectados, o que sugere uma resposta mais intensa na primeira infecção. Ao analisar o polimorfismo do INF-y, foi constatado um efeito redutor na produção de IFN-y para os homozigotos selvagens, mas sem relação com a parasitemia. Já o polimorfismo de IL-10, não foi estatisticamente significante na redução dos níveis dessa citocina. Não houve associação entre o genótipo das referidas citocinas e a parasitemia. Por fim, o estudo sugere que a regulação negativa de IL-10 e o polimorfismo de IFN-y fornecem mecanismos de controle em P. vivax. 

O estudo foi pioneiro ao tentar relacionar o polimorfismo de IL10, uma importante citocina reguladora, apontada como importante protetora na malária. Ele demonstrou que o polimorfismo regulador de IFN-y e de IL-10 não está relacionado com o controle da parasitemia. Demonstra-se, portanto, uma necessidade de maiores estudos em malária P. vivax, investigando fatores moduladores da resposta imune, fatores de proteção e possíveis alvos terapêuticos no combate a essa doença.

Andrade BB, Reis-Filho A, Souza-Neto SM, Clarêncio J, Camargo LMA, Barral A, Barral-Netto M. Severe Plasmodium vivax malaria exhibits marked inflammatory imbalance. Malar J.2010;9:13. doi: 10.1186/1475-2875-9-13

Medina et al. Increased interleukin-10 and interferon-g levels in Plasmodium vivax malaria suggest a reciprocal regulation which is not altered by IL-10 gene promoter polymorphism. Malaria Journal 2011, 10:264  doi: 10.1186/1475-2875-10-264

Demência e inflamação

Um estudo do Journal of Experimental Medicine de janeiro propõe um mecanismo entre a demência e a inflamação.  O processo inflamatório tem recebido bastante atenção pois está envolvido em diversos processos nos quais não se suspeitava de sua participação. Há já algum tempo, chamou atenção que a úlcera péptica tivesse uma etiologia infecciosa. Esta descoberta resultou na concessão do Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 2005 a Barry J. Marshall e J. Robin Warren por sua descoberta do Helicobacter pylori e seu papel na gastrite e na úlcera péptica.

No mesmo passo, a aterosclerose, considerada como uma doença depósito de gordura, hoje é vista como resultante de inflamação. Uma revisão de Göran K. Hansson, na New England Journal of Medicine, se inicia com: “Recent research has shown that inflammation plays a key role in coronary artery disease (CAD) and other manifestations of atherosclerosis. Immune cells dominate early atherosclerotic lesions, their effector molecules accelerate progression of the lesions, and activation of inflammation can elicit acute coronary syndromes.” 

Há alguns anos a relação entre inflamação e demência tem sido investigada, havendo inclusive dados epidemiológicos a este respeito.
O estudo recente do JEM relaciona a progranulina com a demência e falha nos mecanismos de defesa contra infecção. A progranulina está envolvida na supressão da inflamação, na cicatrização de lesões, desenvolvimento embrionário e tumorigênese. Mutações que levam à expressão reduzida de progranulina causam demencia frontotemporal no homem.
O estudo  de Yin e cols, mostra que a progranulina previne a lesão das células do sistema nervoso.

"To explore the role of PGRN in vivo, we generated PGRN-deficient mice. Macrophages from these mice released less interleukin-10 and more inflammatory cytokines than wild type (WT) when exposed to bacterial lipopolysaccharide. PGRN-deficient mice failed to clear Listeria monocytogenes infection as quickly as WT and allowed bacteria to proliferate in the brain, with correspondingly greater inflammation than in WT. PGRN-deficient macrophages and microglia were cytotoxic to hippocampal cells in vitro, and PGRN-deficient hippocampal slices were hypersusceptible to deprivation of oxygen and glucose. With age, brains of PGRN-deficient mice displayed greater activation of microglia and astrocytes than WT, and their hippocampal and thalamic neurons accumulated cytosolic phosphorylated transactivation response element DNA binding protein–43. Thus, PGRN is a key regulator of inflammation and plays critical roles in both host defense and neuronal integrity. FTD associated with PGRN insufficiency may result from many years of reduced neutrotrophic support together with cumulative damage in association with dysregulated inflammation."

A resposta inflamatória exagerada das células da micróglia ativada nos camundongos deficientes de progranulina levou a um aumento do dano e morte neuronal.

Os camundongos deficientes em progranulina não têm todos as características da demência frontotemporal e nem tudo que se observa em camundongos pode se transpor para o homem, mas o estudo abre perspectivas interessantes para o estudo da demência no homem.


Yin, F., Banerjee, R., Thomas, B., Zhou, P., Qian, L., Jia, T., Ma, X., Ma, Y., Iadecola, C., Beal, M., Nathan, C., & Ding, A. (2009). Exaggerated inflammation, impaired host defense, and neuropathology in progranulin-deficient mice Journal of Experimental Medicine, 207 (1), 117-128 DOI: 10.1084/jem.20091568