O papel do sistema complemento na interação Mycobacterium tuberculosis-monócito humano

Abstract

A tuberculose (TB) é uma das principais causas infecciosas de morte no mundo. Dados da literatura revelaram que Mycobacterium tuberculosis (Mtb), agente causador da tuberculose, ativa as vias clássicas, alternativas e via das lectinas do sistema complementar. Foi também demonstrado que o soro humano melhorou a ligação de Mtb às células hospedeiras, nos permitindo postulares que componentes do complemento, depositados na superfície bacteriana, sendo como um ligante entre as micobactérias e os receptores do complemento, como o CD46, molécula que é por interagir com os componentes do complemento e funções regulares dos celulares. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar o papel da ativação do complemento na interação Mtb-célula hospedeira. Os resultados demonstraram que Mtb é resistente à lise mediada pelo complemento e a pré-opsonização bacteriana aumenta a aderência, fagocitose e a visão intracelular de Mtb em monócitos, apontando para o papel da opsonização bacteriana durante infecção. Também mostramos que a expressão de CD46 aumentou nas frações sanguíneas de pacientes com tuberculose ativa em comparação aos portadores de TB latente e controles saudáveis. Demonstramos que a infecção por Mtb pré-opsonizada apresenta níveis regulados de expressão proteica de CD46, ao passo que induziu a expressão gênica deste, em diferentes tempos de infecção. O bloqueio de CD46 por anticorpo monoclonal (GB24) não prejudica a fagocitose de Mtb pré-opsonizada e não opsonizada por células imunes, indicando que CD46 não possui grande relevância como receptor para micobactérias. Da mesma forma, o bloqueio do CD46 não alterou as previsões intracelulares do Mtb 24 horas pós-infecção, independentemente da opsonização, indicando que o CD46 não atua na regulação celular durante os estágios iniciais da infecção. Futuras investigações se fazem sem intenção de esclarecer os mecanismos envolvidos na interação Mtb-sistema complemento-monócito humano.

Abstract: Tuberculosis (TB) is one of the leading infectious causes of death worldwide. Prior studies have established that Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the bacillus that causes TB, activates the classical, lectin, and alternative pathways of the complement system, and normal human serum greatly enhances the binding of Mtb to host cells, allowing us to postulate that complement components on bacterial surface act as a link (intersect) between mycobacteria and complement receptors, such as CD46, a molecule that is known to interact with complement components and regulate cell functions. Therefore, this study aimed was to investigate the role of complement activation on the Mtb-host cell interactions. Here, we showed that Mtb is resistant to complement-mediated lysis, and bacteria preopsonization enhances adherence, phagocytosis, and intracellular viability, pointing to the role of complement opsonization during infection. We also showed that CD46 expression increased in the blood fractions of patients with active tuberculosis compared to individuals with latent TB infection and healthy controls. We demonstrated that preopsonized Mtb infection downregulated CD46 protein expression while upregulated CD46 gene expression at different time points. CD46 blockade with monoclonal antibody (GB24) did not reduce preopsonized and unopsonized Mtb association to cells, providing the insight that CD46 may not act alone as the main receptor for mycobacteria attachment and phagocytosis. Similarly, CD46 blockade did not alter Mtb intracellular viability at 24 h post-infection, regardless of opsonization, indicating that CD46 does not act on cell regulation during the early stages of Mtb infection. Further investigations are needed to shed light on the mechanism of interaction between Mtb, complement system, and human monocyte.