Como os macrófagos usam o produto metabólico para combater o patógeno da febre Q

A febre Q pode levar à pneumonia e pode atacar vários órgãos ao mesmo tempo se se tornar crônica. O tratamento com antibióticos é demorado e tem sucesso limitado. Mas quais fatores do nosso sistema imunológico protegem contra a febre Q crônica? Isso já foi investigado por pesquisadores da FAU e da Universitätsklinikum Erlangen, que descobriram um produto metabólico que inibe a reprodução do patógeno.

A bactéria Coxiella burnetti afeta predominantemente ovinos e caprinos, onde é encontrada em alta concentração na placenta e é liberada durante o parto. Se as pessoas inalarem a bactéria, ela pode desencadear uma pneumonia grave, conhecida como febre Q aguda. Surtos de febre Q ocorrem de vez em quando, sendo o maior deles ocorrido na Holanda entre 2007 e 2010, quando mais de 4.000 pessoas adoeceram.

Como nosso sistema imunológico nos protege da febre Q crônica?

As bactérias se multiplicam nos macrófagos, que são um componente importante do nosso sistema imunológico, onde destroem intrusos como vírus ou bactérias. Normalmente, o Sistema imune mata as bactérias e resolve a reação imune em questão de semanas. Alguns pacientes, no entanto, desenvolvem uma forma crônica de febre Q que ataca vários órgãos, em particular o revestimento interno do coração e o sistema vascular.

O tratamento envolve cursos prolongados de antibióticos, mas o sucesso não é garantido. Até agora, não foi totalmente compreendido quais fatores imunológicos fornecem proteção contra a febre Q crônica.

Itaconato de produto metabólico inibe o crescimento de Coxiella burnetii

Em pesquisa publicada recentemente na revista EMBO Medicina Molecularo grupo de trabalho liderado pelo Prof. Dr. Roland Lang juntamente com o grupo de trabalho liderado pela Prof. Dra. Anja Lührmann, ambos do Instituto de Microbiologia—Microbiologia Clínica, Imunologia e Higiene da Universitätsklinikum Erlangen, provou que a produção do produto metabólico itaconato por macrófagos infectados representou um mecanismo de defesa significativo contra Coxiella burnetii.

A análise de macrófagos em modelos de camundongos indicou que, após uma infecção com Coxiella burnetii, eles produziram uma enzima específica (aconitato descarboxilase 1, ou ACOD1 para abreviar), que desencadeou a produção de itaconato. Se os macrófagos não tiverem o gene ACOD1 necessário para produzir a enzima, nenhum itaconato é produzido e Coxiella burnetii pode se reproduzir sem controle.

A adição de itaconato a macrófagos in vitro e o tratamento de camundongos infectados sem o gene ACOD1 com itaconato trouxe crescimento bacteriano sob controle. Em uma cultura bacteriana, o itaconato demonstrou inibir diretamente o crescimento de Coxiella burnetii.

Curiosamente, em comparação com ratos, humanos macrófagos produziu quantidades consideravelmente menores de itaconato e permitiu que Coxiella burnetii continuasse a crescer. No entanto, o tratamento com itaconato também inibiu a reprodução de bactérias em humanos.

“Nossos resultados mostram que, devido às opções limitadas de tratamento atualmente disponíveis com antibióticos, a via ACOD1-itaconato pode ser um candidato interessante para novas abordagens no tratamento da Q crônica. febre“, explica o investigador principal Prof. Dr. Roland Lang.