Estudio de los perfiles de mRNA en diferentes poblaciones de macrófagos humanos de pacientes con tuberculosis activa y latente e infectados con 2 aislados clínicos colombianos de Mycobacterium tuberculosis. (2016)
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) se replica principalmente en macrófagos y monocitos. La infección genera una reorganización del transcriptoma de estas células, dirigiéndolo hacia actividades antimicrobianas y homeostáticas. Una vez los monocitos salen de médula ósea, se diferencian en diferentes poblaciones de macrófagos tisulares. Inicialmente, Mtb es reconocido por macrófagos alveolares y luego por monocitos reclutados al sitio de infección. Sin embargo, frecuentemente en niños e individuos inmunocomprometidos, la infección se disemina extrapulmonarmente por vía linfohematógena, permitiendo que otras poblaciones de macrófagos respondan a la infección con Mtb. Mientras la contención de Mtb se ha asociado con enfermedad latente, su multiplicación resulta en enfermedad activa. Monocitos y macrófagos responden de manera diferente a la infección. La infección de monocitos puede resultar en apoptosis o necrosis, pero los macrófagos son más resistentes a la inducción de muerte. El tipo de muerte celular puede ser un elemento crítico en la fisiopatología de la enfermedad. La apoptosis se considera un mecanismo de defensa del hospedero, previniendo la multiplicación bacilar y la respuesta inflamatoria. Por el contrario, la necrosis facilita la diseminación de la infección y la generación de una respuesta inflamatoria patológica. Diferencias en la señalización intracelular en respuesta a la infección pueden explicar el tipo de muerte. Estas respuestas también pueden ser moduladas por diferencias en las cepas de Mtb. Adicionalmente, la respuesta a la infección también depende de la virulencia de la cepa circulante y las características genéticas de la población infectada. Evidencia reciente sugiere que existe una adaptación de cepas circulantes de Mtb particulares hacia su población hospedera, implicando una distribución filogeográfica del bacilo. Objetivo General. Determinar las diferencias en los transcriptomas de monocitos y macrófagos tisulares humanos infectados in vitro con aislados clínicos colombianos de Mycobacterium tuberculosis. Objetivos específicos. 1. Comparar los perfiles de mRNA de monocitos y macrófagos alveolares provenientes de pacientes con TB pulmonar activa y de individuos sanos infectados o no con 2 aislados clínicos colombianos de M. tuberculosis. 2. Comparar los transcriptomas de diferentes poblaciones de macrófagos tisulares (alveolares y esplénicos) y sus variaciones en presencia de diferentes aislados clínicos colombianos de Mtb. 3. Determinar por medio de análisis bioinformáticos los genes asociados a diferenciación celular (Monocitos y Macrófagos) y el efecto de la infección con Mtb sobre dichos genes. 4. Identificar mediante análisis bioinformáticos aquellos genes potencialmente involucrados en la inducción de muerte celular (apoptosis y necrosis) que muestren diferencias significativas en su expresión entre monocitos y macrófagos. 5. Determinar la expresión de mRNA de los 10 genes que muestren una diferencia significativa mayor en los experimentos de micromatrices y su expresión pueda estar asociada con la prevención o inducción de necrosis y apoptosis en las poblaciones de fagocitos mononucleares estudiadas, en monocitos de individuos sanos y pacientes con TB pulmonar recién diagnosticada. 6. Determinar la capacidad los aislados clínicos colombianos UT-127 y UT-205 para inducir apoptosis y necrosis en monocitos provenientes de individuos sanos y pacientes con TB pulmonar. Justificación El entendimiento de la relación hospedero:parásito es fundamental para el desarrollo de nuevas terapias para la curación y prevención de la TB. Se estima que un tercio de la población mundial presenta TB latente de la cual 5-10% desarrollarán la enfermedad activa. En Colombia, durante 2007 se reportaron 19,831 casos de TB, y 2,474 personas sucumbieron por la enfermedad.