1
o estudo mostra que pedaços de paredes celulares de bactérias Streptococcus pneumoniae “sequestram” uma proteína no revestimento da parede dos vasos sanguíneos e usá-la para sair da corrente sanguínea e para o cérebro e coração. Um relatório sobre este estudo aparece na edição de 1 de novembro do Journal of Immunology. Estes achados explicam porque a infecção da corrente sanguínea com S. pneumoniae geralmente leva a uma diminuição temporária da função cardíaca, e sugerem uma forma de prevenir que isso ocorra, de acordo com Elaine Tuomanen, M. D., chair of the St. Jude Department of Infectious Diseases. S. pneumoniae é uma das principais causas de pneumonia, sépsis (uma infecção potencialmente fatal da corrente sanguínea) e meningite (inflamação das membranas em torno do cérebro e da medula espinhal). a equipe de St. Jude descobriu que pedaços da parede celular de S. pneumoniae que escapam da corrente sanguínea entram nos neurônios (células cerebrais). Em um relatório anterior publicado na edição de julho de infecção e imunidade, St. Os pesquisadores do Jude relataram que no modelo do rato, fragmentos de parede celular danificaram neurônios na parte do cérebro chamada hipocampo. Tuomanen é autor sênior de ambos os relatórios. no estudo actual, os investigadores mostraram como os fragmentos da parede celular escapam à corrente sanguínea e entram nas células. Especificamente, demonstraram que partes da parede celular bacteriana se ligam ao endotélio vascular (superfície interna do vaso sanguíneo) ligando-se a uma proteína chamada receptor do fator ativador plaquetário (PAFr). O Fator de ativação plaquetária (PAF) é uma molécula sinalizadora do sistema imunológico que ativa certos glóbulos brancos. Normalmente liga-se ao PAFr no revestimento da célula. A equipe de St. Jude demonstrou que a fosforilcolina, uma molécula na parede celular da bactéria, se assemelha a PAF e explora esta semelhança para ligar-se a PAFr.
os investigadores demonstraram o papel do PAFr injectando fragmentos da parede celular de S. pneumoniae em ratinhos normais, bem como em ratinhos que não tinham o gene para o PAFr (Pafr-/- ratinhos). Nenhum dos ratos normais sobreviveu após oito horas, e a parede celular foi encontrada em seus corações e cérebros. No entanto, todos os ratinhos Pafr-/- sobreviveram e quase nenhuma parede celular foi encontrada fora da corrente sanguínea. Isto sugere que o PAFr é necessário para que as paredes celulares escapem da corrente sanguínea e entrem em cardiomiócitos (células musculares do coração) e neurônios. Além disso, fragmentos de parede celular sem fosforilcolina não se ligaram ao revestimento interno dos vasos sanguíneos dos modelos animais, uma conclusão que demonstra que as paredes celulares de S. pneumoniae usam esta molécula para se prender ao PAFr.
“S. pneumoniae aprenderam a explorar a PAFr e a usá-la como balsa para atravessar o endotélio dos vasos sanguíneos e escapar da corrente sanguínea”, disse Tuomanen. “A partir daí, eles entram nos cardiomiócitos ou neurônios no cérebro, ligando-se ao PAFr nessas células também.”
os investigadores utilizaram estudos de cultura laboratorial para mostrar que, enquanto os neurónios e as células endoteliais permaneceram saudáveis após a captação da parede celular, ocorreu um rápido declínio na capacidade dos cardiomiócitos de contrair-se como no coração. Os pesquisadores foram capazes de bloquear este efeito, primeiro tratando os cardiomiócitos com uma molécula chamada CV-6209, que bloqueou o PAFr, impedindo a parede celular de se ligar a ele. De facto, os ratinhos pré-tratados durante 16 horas com CV-6209 sobreviveram, enquanto os ratinhos tratados após inoculação da parede celular não sobreviveram.
“o Nosso sucesso na preservação cardiomyocyte função, mesmo na presença de parede celular sugere que pode ser possível, com segurança, pré-tratar as pessoas infectadas com S. pneumoniae com uma droga que bloqueia PAF antes de administrar antibióticos,” Tuomanen, disse. “Isso pode proteger o coração da acumulação de fragmentos de parede celular liberados de bactérias mortas pelo antibiótico. a equipa de Tuomanen também desenvolveu provas que explicam como a parede celular de S. pneumoniae se liga à PAFr na superfície das células endoteliais, neurónios e cardiomiócitos e desencadeia uma cascata de sinais bioquímicos Chamada via PAFr-beta-arrestina 1. Os pesquisadores de St. Jude relataram que esta via é responsável pela absorção bacteriana nestas células. Além disso, os investigadores conseguiram bloquear uma enzima chave desta via em cardiomiocties usando uma molécula chamada inibidor PLC U73122. O tratamento impediu a célula de recolher os fragmentos, mas não pareceu interferir com as funções normais da célula. Isto sugere que uma droga que bloqueia a via responsável pela extracção de fragmentos de células para a célula pode não ter efeitos secundários graves na célula.outros autores deste artigo incluem Sophie Fillon, Konstantinos Soulis e Surender Rajasekaran, Heath Benedict-Hamilton, Jana N. Radin, Carlos J. Orihuela, Karim C. El Kasmi, Gopal Murti, Deepak Kaushai e Peter Murray (todos de São Judas); Waleed Gaber (Universidade do Tennessee, Memphis); e Joerg Weber (Charite-Universitaetsmedizin, Berlim, Alemanha). Este trabalho foi parcialmente apoiado pela ALSAC.