AÇÃO ANTI-INFLAMATÓRIA DE OSMOTINA RECOMBINANTE DE Calotropis procera EM MODELOS DE INFECÇÃO EXPERIMENTAL POR Listeria monocytogenes

RESUMO

Calotropis procera (Ait.) R. Br. é uma planta laticífera da família Apocynaceae, conhecida popularmente na Região Nordeste do Brasil como algodão de seda, flor de seda e queimadeira. O látex de C. procera é rico em proteínas e há evidências de que algumas estejam envolvidas com propriedades anti-inflamatórias observadas em diferentes modelos experimentais. Anteriormente, foi isolada do látex de C. procera uma osmotina nomeada como CpOsm. Osmotinas são proteínas que possuem semelhança estrutural e funcional à adiponectina humana, uma adipocina endógena que exibe efeitos anti-inflamatórios. O presente estudo investigou a hipótese de que uma Osmotina recombinante de C. procera (rCpOsm) obtida através de linhagem de E. coli transformada seria capaz de prevenir o desenvolvimento de um processo inflamatório derivado de uma infecção microbiana sistêmica. CalotropisComo modelo de infecção foi utilizado um isolado clínico de Listeria monocytogenes (cepa 619). Esta espécie é associada a infecções de origem alimentar que acometem animais e seres humanos provocando, dentre outros quadros, abortos e miningoencefalite. Inicialmente, foram realizados ensaios com culturas celulares de macrófagos peritoneais (pMØ) obtidas de camundongos Swiss. rCpOsm foi testada em relação à citotoxicidade em concentrações que variaram entre 6,25 e 400 g / mL. Concentrações não tóxicas de rCpOsm (1 e 10 g / mL) foram utilizadas nos tratamentos de pMØ, seguido de infecção por L. monocytogenes. Foi observado que os tratamentos com rCpOsm reduziram a carga bacteriana intracelular e aumentaram a viabilidade de pMØ infectados em comparação ao grupo sem tratamento, apesar da proteína não inibir o crescimento direto de L. monocytogenes in vitro. Nos grupos tratados, foi observada redução na produção de transcritos de mRNA para as citocinas IL-10 e TNF- e aumento na expressão das citocinas IL-1 e IL-6. A administração endovenosa de rCpOsm em camundongos Swiss foi capaz de diminuir significativamente a infiltração de leucócitos na cavidade peritoneal após inóculo de L. monocytogenes, via intraperitoneal. A quantificação de bactérias viáveis no fluido peritoneal e fígado dos animais tratados com rCpOsm foi superior nos animais que não receberam tratamento. A produção de transcritos de mRNA da citocina anti-inflamatória IL-10 no baço dos animais infectados foi aumentada com os tratamentos com rCpOsm. Dados histológicos mostraram que as concentrações de rCpOsm utilizadas não foram tóxicas ao tecido esplênico e hepático dos camundongos, alémda rCpOsm minimizar os danos no tecido hepático durante a fase aguda, após inoculação de L. monocytogenes. Tomados juntos, os resultados mostraram que rCpOsm foi capaz de prevenir um processo inflamatório grave derivado de uma infecção real, causada por L. monocytogenes, diminuindo também o dano histológico em órgão alvo da infecção. Esses dados são discutidos à luz da literatura.

ABSTRACT

Calotropis procera (Ait.) R. Br. is a laticifer plant from the Apocynaceae family popularly known as silk cotton, silk flower and burner in Brazil´s Northeast. C. procera latex is rich in proteins and there is evidence that some harbor anti-inflammatory properties reported with different experimental models. Previously, an osmotin named CpOsm was isolated from the latex of C. procera. Osmotins are proteins that have a structural and functional similarity to human adiponectin, an endogenous adipokine that exhibits anti-inflammatory actions. The present study investigated the hypothesis that a recombinant C. procera Osmotin (rCpOsm) obtained from a transformed E. coli strain would be able to prevent the development of an inflammatory process derived from a systemic microbial infection. As a model of infection, a clinical isolate of Listeria monocytogenes (strain 619) was used. This species is associated with food-borne infections that affect animals and humans, causing, among, abortions and miningoencephalitis. Firstlly, assays were performed with peritoneal macrophage cell cultures (pMØ) from Swiss mice. rCpOsm was tested for cytotoxicity at concentrations ranging from 6.25 and 400 g / mL. Non-toxic concentrations of rCpOsm (1 and 10 g / mL) were used in pMØ treatments, followed by infection with L. monocytogenes. Despite the fact that rCpOsm does not inhibit the growth of L. monocytogenes in vitro, protein treatments reduced the intracellular bacterial load and increased the viability of infected pMØ compared to the untreated group. It was observed a reduction in the level of mRNA transcripts for the cytokines IL-10 and TNF- and an increase in the expression of cytokines IL-1 and IL-6 in rCpOsm-treated groups. The intravenous administration of rCpOsm to Swiss mice significantly decrease the infiltration of leukocytes in the peritoneal cavity after inoculation of L. monocytogenes, intraperitoneally. Quantification of viable bacteria in the peritoneal fluid and liver of animals treated with rCpOsm was higher in comparison to animals that did not receive treatment. The production of mRNA transcripts for the anti-inflammatory cytokine IL-10 in the spleen of infected animals was increased with rCpOsm treatments. Histological data showed that the rCpOsm was not toxic to the splenic and hepatic tissue of the mice, and they also minimized damages to the liver tissue during the acute phase of L. monocytogenes after inoculation. Taken together, the results showed that rCpOsm was able to prevent a serious inflammatory process derived from a real infection, caused by L. monocytogenes, also decreasing the damage to target organs of infection. These data are discussed in the light of the literature.