Influência da hiperglicemia na resposta inflamatória (TNF e IL-1β) da conifecção por Mycobacterium tuberculosis e SARS-CoV-2 em células de adenocarcinoma pulmonar (A549)

Abstract

A tuberculose (TB) e a COVID-19, provocadas respectivamente pelo Mycobacterium tuberculosis e pelo SARS-CoV-2, são as principais causas de morte em humanos no mundo por um único agente infeccioso e ambas infecções possuem fatores de risco em comum, como a Diabetes Mellitus (DM). A hiperglicemia crônica característica da DM prejudica a resposta imunológica e aumenta a suscetibilidade às infecções, causando maior risco de hospitalização e taxas elevadas de morbidade associadas à TB e COVID-19. O presente estudo teve como finalidade investigar a resposta inflamatória em modelos de infecção individual e coinfecção com células A549 em culturas hiperglicêmicas e normoglicêmicas. Para isso, foram realizados os ensaios para o modelo celular, a cultura bacteriana e a propagação do estoque viral, seguidos pelo tratamento da linhagem celular, infecção individual e coinfecção, para posterior avaliação da expressão dos genes inflamatórios IL-1β e TNF por RT-qPCR. Os dados de expressão gênica relativa foram apresentados como média ± desvio padrão e analisados ​​pela equação 2-∆∆Cq. A distribuição da normalidade foi verificada pelo teste Shapiro-Wilk. Os grupos normalizados foram avaliados pelo teste ANOVA One-Way com pós-teste de Tukey ou teste t de student, enquanto grupos não normalizados foram avaliados pelo teste Kruskal-Wallis com pós-teste de Dunnett ou teste de Mann-Whitney. Os grupos A549 + Glicose, Mtb + Glicose, SARS-CoV-2 + Glicose e Coinfecção + Glicose foram comparados com os grupos controles (A549, Mtb, SARS-CoV-2 e Coinfecção). Na análise relativa à expressão gênica do TNF, o grupo Coinfecção + Glicose demonstrou maior expressão quando comparado ao grupo Coinfecção sem o tratamento com glicose. Na análise do IL-1β, foram evidenciados aumentos significativos nos grupos Mtb + Glicose e Coinfecção + Glicose em comparação a células sem tratamento. Além disso, o grupo Mtb + Glicose também demonstrou maior expressão de IL-1β frente à célula tratada com glicose e ao grupo Mtb. Esses achados corroboram com a relação entre glicose e estado inflamatório e pode ser relevante nos estudos com DM e sua maior susceptibilidade a infecções, evidenciando que a hiperglicemia desregula a resposta imunológica e potencializa o processo inflamatório em células pulmonares. A elevação de TNF e IL-1β contribui para a tempestade de citocinas e evasão dos patógenos, mecanismos que podem favorecer o agravamento de ambas infecções. Dessa forma, os dados obtidos reforçam a importância da homeostase glicêmica durante a infecção pelo Mtb e/ou SARS-CoV-2, visando reduzir a disfunção inflamatória e os impactos na patogênese.