Caracterização das vias de resposta de células suínas durante a infecção com micoplasmas do trato respiratório suíno

Abstract

Mycoplasma hyopneumoniae é o agente etiológico da pneumonia enzoótica suína (PES), uma doença com distribuição global e considerada uma das principais causas de perdas econômicas na suinocultura. Os conhecimentos sobre a fisiologia de M. hyopneumoniae e de suas interações com o suíno ainda são limitados, porém foi demonstrado que a resposta do hospedeiro suíno contra M. hyopneumoniae possui papel fundamental no desenvolvimento da PES. Desse modo, para elucidar as interações bactéria-hospedeiro e identificar determinantes da PES, os proteomas de uma linhagem celular suína (NPTr) infectada com linhagens patogênicas e não-patogênicas de M. hyopneumoniae (7448 e J, respectivamente) e com a espécie geneticamente relacionada, M. flocculare, foram analisados por LC-MS/MS. A comparação das respostas da células NPTr, frente a cada micoplasma e de cada micoplasma frente às células hospedeiras indicaram possíveis novos mecanismos responsáveis pela patogênese de M. hyopneumoniae. Os resultados apresentados neste trabalho mostram uma resposta diferencial e específica das células NPTr à infecção com a linhagem de micoplasma patogênica M. hyopneumoniae 7448 quando comparada com as linhagens de micoplasmas não-patogênicas M. hyopneumoniae J e M. flocculare. Proteínas envolvidas com mecanismos de patogênese até então desconhecidos, como por exemplo, damageassociated molecule patterns (DAMPs) e terminal unfolded protein response (UPR), foram identificadas na resposta específica à M. hyopneumoniae 7448. Além disso, foi observada a secreção diferencial de fatores de virulência pelas linhagens de micoplasmas, bem como a presença de diversos fatores de virulência nas vesículas extracelulares, ressaltando a importância das proteínas secretadas para a patogênese de M. hyopneumoniae. Por fim, este trabalho forneceu uma extensa lista de proteínas suínas e de M. hyopneumoniae que são alvos interessantes para estudos adicionais na elucidação dos determinantes da PES e que podem permitir, futuramente, a descoberta de novos métodos para a prevenção, diagnóstico e tratamento da doença.

Mycoplasma hyopneumoniae is the etiological agent of enzootic pneumonia (EP), a widespread disease considered a major cause of economic loss in the pig industry. Limited knowledge is available about M. hyopneumoniae physiology and its interactions with swine host, however, it has been demonstrated the importance of the swine host response against M. hyopneumoniae in EP development. Thus, in order to elucidate bacterium-host interactions, and identify EP determinants, the proteomes of swine cell line, NPTr, infected with pathogenic e non-pathogenic M. hyopneumoniae strains and the genetically closed species, M. flocculare, were evaluated by LC-MS/MS. Comparisons of NPTr cells responses against each mycoplasma e from each mycoplasma indicated possible new mechanisms involved in M. hyopneumoniae pathogenesis. The results presented here showed a differential and specific response of NPTr cells against the pathogenic M. hyopneumoniae 7448 strain in comparison with non-pathogenic M. hyopneumoniae J or M. flocculare strains. Proteins involved with pathogenesis mechanisms, as DAMPs and UPR, were identified specifically in response to M. hyopneumoniae 7448. Moreover, it was observed differential mycoplasmas virulence factors secretion, including in extracellular vesicles, highlighting the importance of secreted proteins during M. hyopneumoniae pathogenesis. Finally, this study provided an extensive list of swine and M. hyopneumoniae proteins that are interesting targets for further studies about EP determinants. In the future, these targets can contribute to discovery of new methods to EP prevention, diagnosis and treatment.