Effect of age, gender and mannose-binding lectin (MBL) status on the inflammatory profile in peripheral blood plasma of Australian blood donors

Transfusion of blood components has been associated with poor patient outcomes and, an overall increase in morbidity and mortality. Differences in the blood components arising from donor health, age and immune status may impact on outcomes of transfusion and transfusion-related immune modulation in recipients. The aim of this study was to investigate differences in inflammatory profile in donors and association with parameters including age, gender and deficiency status of pattern recognition molecule mannose-binding lectin (MBL). MBL level was determined by ELISA. Serum levels of interleukin (IL)-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, tumour necrosis factor (TNF)-α, macrophage inflammatory protein (MIP)-1α, monocyte chemoattractant protein (MCP)-1, interferon (IFN)-α, and IFN-γ were examined by cytometric bead array (CBA). C-reactive protein (CRP) and rheumatoid factor (RF) were examined by immunoturbidimetry. This study demonstrated age was a parameter associated with the immune profile of blood donors, with significant increases in MCP-1 (p < 0.05) and RF (p < 0.05) and decreases in IL-1α evident in the older donors (61–76 years). Significant gender-associated differences in MCP-1, IL-12 and CRP plasma levels in the blood donor cohort were also reported. There was no significant difference in the level of any inflammatory markers studied according to MBL status. This study demonstrated that age and gender are associated with inflammatory profile in donors. These differences may be a factor impacting on outcomes of transfusion.

Variantes no gene MBL2 codificador da Lectina Ligante de Manose (MBL): implicações na leishmaniose visceral humana

A leishmaniose visceral (LV) ou calazar é uma doença endêmica, crônica, grave e de alta letalidade se não tratada. Os estudos apontam a proteína Lectina Ligante de Manose (MBL), codificada pelo gene MBL2, como uma peça-chave na imunidade inata, dada a sua função no reconhecimento microbiano, na eliminação, inflamação e morte celular. Neste trabalho realizamos um estudo do tipo caso-controle que teve como objetivo investigar a associação entre variantes no gene MBL2 e a suscetibilidade à LV em indivíduos residentes em áreas endêmicas da Ilha de São Luís-MA. A amostra foi constituída por 322 indivíduos, sendo 161 casos com LV, não aparentados, de ambos os sexos, residentes em áreas endêmicas da doença na Ilha de São Luís e 161 controles saudáveis, não infectados e não aparentados da mesma região. A identificação dos casos de LV se deu por meio do contato constante com os principais hospitais e ambulatórios de referência para a doença na cidade. Também foram feitas buscas de pacientes com LV em ambiente domiciliar, a partir de registros da FUNASA-MA. A análise molecular consistiu na genotipagem de 6 variantes localizadas na região promotora [posições -550 (C>G), -221(G>C), +4(C>T)] e codificadora [códons 52 (C>T), 54 (G>A) e 57 (G>A)] do gene MBL2, através da reação em cadeia da polimerase e sequenciamento automático. A dosagem da proteína MBL no soro foi realizada pelo teste de ELISA. Verificamos que os fenótipos MBL dependem do conjunto de alelos presentes no gene MBL2, sendo nítido o efeito que as variantes defectivas causam nos níveis da proteína. Não encontramos diferença significativa entre casos e controles em relação à distribuição dos genótipos MBL2 e dos níveis séricos de MBL. As frequências alélicas das variantes exônicas na amostra total mostram que o alelo A é o mais comum (74,8%) e que os alelos defectivos (B, C e D) se encontram principalmente em heterozigose (36,6%), o que reforça a ideia de que alelos MBL2 defectivos são mantidos na população por conferirem vantagem seletiva aos heterozigotos. Em relação aos 3 principais polimorfismos existentes na região promotora, verificamos ser a variante -221G (Y) a mais frequente (88%) seguida de +4C (P) (73%) e de -550C (L) (67%). Identificamos oito haplótipos em MBL2 num total de 644 cromossomos avaliados, em 30 combinações diferentes, sendo HYPA e LYQA os mais frequentes e HYPD e HYPB os mais raros. Todos os portadores de combinações de haplótipos homozigotos para alelos defectivos apresentaram níveis séricos de MBL indetectáveis. Os genótipos LYQA/LYQA e HYPA/HYPA apresentaram as maiores concentrações médias de MBL no soro. A combinação entre SNPs no éxon 1 e na região promotora do gene MBL2 resulta em grande variação nas concentrações de MBL em indivíduos saudáveis. Consideramos que o conjunto de dados gerados é uma contribuição valiosa que poderá ser expandida para outros cenários.

Identificação e análise de polimorfismos no gene que codifica a Lectina ligante de Manose (MBL) na espécie Canis lúpus familiaris

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Estudo da susceptibilidade à infecção pelo HIV-1 e da progressão da AIDS em associação ao polimorfismo no gene Mbl (Lectina Ligadora de Manose)

As baixas concentrações séricas de Lecitina Ligante de Manose (MBL) estão associadas com a presença das variantes alélicas Mbl-*B, Mbl-*C e Mbl-*D, e resultam em um aumento na susceptibilidade a infecções recorrentes. No presente estudo foi investigada a associação entre o polimorfismo no gene Mbl e a susceptibilidade à infecção pelo HIV-1. Um fragmento de 349 pb do exon 1 do gene Mbl foi amplificado por PCR e, posteriormente, submetido à análise de restrição com as endonucleases BanI e MboII, para a identificação dos alelos. A avaliação de 145 pacientes soropositivos e de 99 controles mostrou a presença dos alelos Mbl-*A, Mbl-*B e Mbl-*D, cujas freqüências foram de 69%, 22% e 9% no grupo de pacientes e de 70,2%, 13,6% e 16,2% entre os controles. A análise das freqüências genotípicas mostrou uma maior prevalência dos genótipos com a variante alélica Mbl-*B entre os pacientes soropositivos quando comparadas à do grupo controle. Ademais, o genótipo B/B foi seis vezes mais freqüente no grupo de pacientes infectados (χ²=4,042; p=0,044). A média da carga viral plasmática foi menor nos pacientes HIV-1 soropositivos, portadores do alelo Mbl-*A, quando comparado aos pacientes soropositivos apresentando a variante alélica Mbl-*B (5.821 cópias/mL x 52.253 cópias/mL; p= 0,05). Ademais os pacientes portadores do alelo Mbl-*A apresentaram uma significativa redução da viremia plasmática (p<0,001), o que não foi observado para os portadores da variante Mbl-*B (p=0,999). Esses resultados sugerem a importância do polimorfismo no gene Mbl na evolução clínica do paciente infectado pelo HIV-1 e que a identificação do perfil genético do gene Mbl, em portadores da infecção pelo HIV-1, pode ser importante na avaliação da evolução e do prognóstico da doença.

Investigação do polimorfismo do exon - 1 do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) em pacientes portadores de tuberculose

A lectina ligante de manose (MBL) é uma proteína considerada de fase aguda com importante papel na primeira linha de defesa do sistema imune inato, cujos níveis séricos são determinados geneticamente. A MBL ativa a via da lectina do complemento, além de mediar a opsonização e fagocitose de microrganismos. Vários estudos associam os níveis séricos de MBL à suscetibilidade ou resistência a agentes infecciosos entre eles o Mycobacterium tuberculosis, agente causador da tuberculose humana. Neste estudo, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos e a tuberculose, avaliamos as freqüências das mutações no éxon 1 do gene MBL em um grupo de 167 pacientes com tuberculose, subdivididos em 3 grupos: pacientes com tuberculose pulmonar, pacientes com tuberculose extrapulmonar, pacientes com tuberculose multirresistente a drogas, e grupo controle com 159 profissionais da saúde, negativos para tuberculose. A identificação dos alelos MBL *A, *B, *C e *D foi realizada por meio da reação em cadeia da polimerase, utilizando seqüências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática. As análises das freqüências alélicas e genotípicas do éxon 1 não mostraram qualquer diferença significativa entre pacientes com tuberculose e grupo controle (p>0,05). Não foram observadas associações significativas entre os grupos de tuberculose pulmonar, extrapulmonar e tuberculose multirresistente a drogas, quando relacionados entre si e ao grupo controle. Os dados obtidos em nosso estudo não demonstraram evidencias de qualquer influência das variações do éxon 1 do gene MBL na tuberculose ativa, sugerindo que os polimorfismos nessa região do gene não tem nenhuma influencia na susceptibilidade à tuberculose.

Investigação dos polimorfismos no éxon 1 do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) e sua associação com a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS)

No presente estudo foram investigadas as freqüências das mutações no éxon 1 do gene MBL em um grupo de 128 pacientes com Aids, 116 portadores assintomáticos da infecção pelo HIV-1, 84 mulheres soronegativas profissionais do sexo, com comportamentos de alto risco e 99 indivíduos controles soronegativos, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos neste gene e a infecção pelo HIV-1. A identificação dos alelos MBL *A, *B, *C e *D foi realizada por meio da reação em cadeia mediada pela polimerase, utilizando sequências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática (RFLP). As análises das frequências alélicas e genotípicas do éxon 1 não mostraram qualquer diferença significativa entre pacientes soropositivos (assintomáticos e Aids) e soronegativos (controle e controle de alto risco) (p>0,05). Não foram observadas associações significativas entre a presença de co-infecções e as variantes alélicas. Entretanto, tuberculose, neurotoxoplasmose, candidíase, neurocriptococose e pneumonia foram as co-infecções com maior prevalência. As associações entre o número de linfócitos TCD4+, a carga viral plasmática e os polimorfismos no éxon 1 do gene MBL nos pacientes com Aids e portadores assintomáticos não foram estatisticamente significante. Desse modo, pode-se sugerir a ausência de associação entre estes polimorfismos e a susceptibilidade à infecção pelo HIV-1, destacando a necessidade de estudos adicionais para determinar se estes polimorfismos apresentam qualquer impacto associado à infecção ou a progressão para a Aids.

Polimorfismo do éxon 1 do gene da lectina ligadora de manose (MBL) em indivíduos expostos à malária causada por Plasmodium vivax

Neste estudo analisamos a freqüência de polimorfismos no éxon 1 do gene 2 da lectina Ligadora de manose (MBL) em indivíduos expostos à malária causada por Plasmodium vivax. Foram analisadas amostras de 81 indivíduos primoinfectados e 250 não infectados. Os indivíduos não infectados constituíram dois grupos, um que relatou nunca ter tido malária e o outro que teve de 1 a 4 ou mais episódios da doença. No grupo infectado, foi investigada a associação entre os polimorfismos e a suscetibilidade à infecção, a intensidade dos sinais e sintomas clínicos e a parasitemia. As mutações foram identificadas por reação em cadeia da polimerase e análise de restrição. O grupo infectado apresentou distribuição de freqüências alélicas e genotípicas diferente do grupo não infectado. As freqüências dos alelos MBL*A, MBL*B, MBL*C e MBL*D nos indivíduos infectados foram 64,20%, 19,75%, 0,00% e 15,43%, nos não infectados que nunca tiveram malária as freqüências foram 72,96%, 14,80%, 3,06% e 9,18%, e nos não infectados que relataram episódio prévio de malária as freqüências foram 74,67%, 14,81%, 2,30% e 8,22%, respectivamente. O alelo MBL*B foi associado à sintomatologia intensa e ao aumento na parasitemia, enquanto o alelo MBL*D foi associado às parasitemias mais baixas. No grupo não infectado, a distribuição das freqüências alélicas e genotípicas variou com o número de episódios e o tempo decorrido após o último episódio de malária. As variantes MBL*B e MBL*D contribuíram para essa variação. Esse foi o primeiro estudo para avaliar o impacto desses polimorfismos do gene da lectina ligadora de manose na resposta imune inata em indivíduos expostos naturalmente à malária causada por Plasmodium vivax.

Polimorfismo da região promotora do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) e o seu impacto na infecção pelo Vírus da imunodeficiência humana 1 (HIV-1) e na progressão da SIDA/AIDS

Um emergente interesse à MBL tem surgido, devido a sua importância no sistema imune inato. Recentes estudos relatam uma influência do polimorfismo na região promotora nas regiões -550 (H/L) e -221 (X/Y) do gene MBL, com a deficiência do sistema imune à determinados patógenos. O objetivo do presente estudo é investigar a associação entre o polimorfismo na região promotora do gene MBL e a infecção pelo HIV-1e a progressão à SIDA/AIDS. No estudo foi feita identificação destes alelos em uma população de 127 pacientes soropositivos para HIV-1 e em 97 indivíduos soronegativos, a partir da técnica de SSP-PCR, utilizando-se seqüências de iniciadores específicos para cada variante. A evolução da infecção nos pacientes soropositivos foi avaliada por meio da contagem de linfócito T CD4⁺ e da carga viral plasmática. As distribuições nas freqüências alélicas e haplotípicas entre os grupos de portadores do HIV-1 e nos controles soronegativos não apresentaram diferenças estatisticamente significantes (p>0,05). Entretanto, pacientes soropostivos portadores do haplótipo HY apresentaram uma maior contagem e uma evolução significativa no número de linfócitos T CD4⁺; e uma menor contagem e maior redução da carga viral plasmática, em relação aos pacientes portadores dos haplótipos LY, LX e HX. Os resultados do presente estudo mostram que a presença de haplótipos relacionados a médios e baixos níveis séricos de MBL podem ter um papel direto na forma como o paciente soropositivo evolui laboratorialmente. Desse modo, conclui-se que a caracterização dos haplótipos da região promotora do gene MBL em portadores da infecção pelo HIV-1 pode ser importante na avaliação do prognóstico de evolução da SIDA/AIDS.

Monoclonal B-cell lymphocytosis (MBL), CD4(+)/CD8(weak) T-cell large granular lymphocytic leukemia (T-LGL leukemia) and monoclonal gammopathy of unknown significance (MGUS): molecular and flow cytometry characterization of three concomitant hematological disorders

The diagnosis of T-cell large granular lymphocytic leukemia in association with other B-cell disorders is uncommon but not unknown. However, the concomitant presence of three hematological diseases is extraordinarily rare. We report an 88-year-old male patient with three simultaneous clonal disorders, that is, CD4+/CD8(weak) T-cell large granular lymphocytic leukemia, monoclonal gammopathy of unknown significance and monoclonal B-cell lymphocytosis. The patient has only minimal complaints and has no anemia, neutropenia or thrombocytopenia. Lymphadenopathy and hepatosplenomegaly were not present. The three disorders were characterized by flow cytometry analysis, and the clonality of the T-cell large granular lymphocytic leukemia was confirmed by polymerase chain reaction. Interestingly, the patient has different B-cell clones, given that plasma cells of monoclonal gammopathy of unknown significance exhibited a kappa light-chain restriction population and, on the other hand, B-lymphocytes of monoclonal B-cell lymphocytosis exhibited a lambda light-chain restriction population. This finding does not support the antigen-driven hypothesis for the development of multi-compartment diseases, but suggests that T-cell large granular lymphocytic expansion might represent a direct antitumor immunological response to both B-cell and plasma-cell aberrant populations, as part of the immune surveillance against malignant neoplasms.

Mannose-binding lectin and MBL-associated serine protease-2 gene polymorphisms in a Brazilian population from Rio de Janeiro

Mannose-binding lectin (MBL) is a protein able to bind to carbohydrate patterns on pathogen membranes; upon MBL binding, its associated serine protease MBL-associated serine protease type 2 (MASP2) is autoactivated, promoting the activation of complement via the lectin pathway. For both MBL2 and MASP2 genes, the frequencies of polymorphisms are extremely variable between different ethnicities, and this aspect has to be carefully considered when performing genetic studies. While polymorphisms in the MBL-encoding gene (MBL2) have been associated, depending upon ethnicity, with several diseases in different populations, little is known about the distribution of MASP2 gene polymorphisms in human populations. The aim of our study was thus to determine the frequencies of MBL2 (exon 1 and promoter) and MASP2 (p.D371Y) polymorphisms in a Brazilian population from Rio de Janeiro. A total of 294 blood donor samples were genotyped for 27 polymorphisms in the MBL2 gene by direct sequencing of a region spanning from the promoter polymorphism H/L rs11003125 to the rs1800451 polymorphism (at codon 57 in the first exon of the gene). Genotyping for MASP2 p.D371Y was carried out using fluorogenic probes. To our knowledge, this is the first study reporting the prevalence of the MASP2 p.D371Y polymorphism in a Brazilian population. The C allele frequency 39% is something intermediate between the reported 14% in Europeans and 90% in Sub-Saharan Africans. MBL2 polymorphisms frequencies were quite comparable to those previously reported for admixed Brazilians. Both MBL2 and MASP2 polymorphisms frequencies reported in our study for the admixed Brazilian population are somehow intermediate between those reported in Europeans and Africans, reflecting the ethnic composition of the southern Brazilian population, estimated to derive from an admixture of Caucasian (31%), African (34%) and Native American (33%) populations. In conclusion, our population genetic study describes the frequencies of MBL2 and MASP2 functional SNPs in a population from Rio de Janeiro, with the aim of adding new information concerning the distribution of these SNPs in a previously unanalysed Brazilian population, thus providing a new genetic tool for the evaluation of the association of MBL2 and MASP2 functional SNPs with diseases in Brazil, with particular emphasis on the state of Rio de Janeiro.

Variantes de los genes de la Lectina de Unión a Manosa (MBL) y la Serina-proteasa-2 asociada a MBL (MASP-2): estudio poblacional y papel en la susceptibilidad y pronóstico en patologías infecciosas y autoinmunes

Programa de Doctorado: Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas

Mannan-binding lectin (MBL) and MBL-associated serine protease-2 in children with cancer

Mannan-binding lectin (MBL) and MBL-associated serine protease-2 (MASP-2) are two key components of the lectin-pathway of complement-activation. Information on the potential role of lectin-pathway components in carcinogenesis versus immune surveillance of cancer is scarce. This study aimed to determine if serum concentrations of MBL and MASP-2 differ between children with cancer and healthy age-matched controls.

Serum concentrations of lectin-pathway components in healthy neonates, children and adults: mannan-binding lectin (MBL), M-, L-, and H-ficolin, and MBL-associated serine protease-2 (MASP-2)

This study aimed to measure serum concentrations of five lectin-pathway components, mannan-binding lectin (MBL), M-ficolin, L-ficolin, H-ficolin, and MBL-associated serine protease-2 (MASP-2), in healthy neonates and children, to determine if they change with age and to compare them with serum concentrations in healthy adults. Concentrations were measured in 141 preterm and 30 term neonates, in 120 children including infants and adolescents, and in 350 adults (97 for L-ficolin) by inhouse time-resolved immunofluorometric assays or commercially available enzyme-linked immunosorbent assays. The adjacent categories method applying Wilcoxon-Mann-Whitney tests was used to determine age categories where concentrations differed significantly. Displaying serum concentration vs. age, an inverted-U shape (higher concentrations in children than in neonates and adults) was found for MBL and the ficolins, and an S-shape for MASP-2. Serum concentrations of all five lectin-pathway components were significantly lower in preterm neonates <32-wk gestational age compared to older neonates, infants, and children. Only M-ficolin in children >1 yr and H-ficolin in term neonates and in children were found to be comparable with adult values. MBL, M-, L-, and H-ficolin, and MASP-2 serum concentrations show important changes with age. The respective normal ranges for adults should not be used in the pediatric population. The age-specific pediatric ranges established here may be used instead.

Plasma levels of mannan-binding lectin (MBL)-associated serine proteases (MASPs) and MBL-associated protein in cardio- and cerebrovascular diseases

Growing evidence suggests a prominent role of the complement system in the pathogenesis of cardio- and cerebrovascular diseases (CVD). Mannan-binding lectin-associated serine proteases (MASPs) MASP-1 and MASP-2 of the complement lectin pathway contribute to clot formation and may represent an important link between inflammation and thrombosis. MBL-associated protein MAp44 has shown cardioprotective effects in murine models. However, MAp44 has never been measured in patients with CVD and data on MASP levels in CVD are scarce. Our aim was to investigate for the first time plasma levels of MAp44 and MASP-1, -2, -3 concomitantly in patients with CVD. We performed a pilot study in 50 healthy volunteers, in stable coronary artery disease (CAD) patients with one-vessel (n = 51) or three-vessel disease (n = 53) and age-matched controls with normal coronary arteries (n = 53), 49 patients after myocardial infarction (MI) and 66 patients with acute ischaemic stroke. We measured MAp44 and MASP-1 levels by in-house time-resolved immunofluorometric assays. MASP-2 and MASP-3 levels were measured using commercial enzyme-linked immunosorbent assay kits. MASP-1 levels were highest in subacute MI patients and lowest in acute stroke patients. MASP-2 levels were lower in MI and stroke patients compared with controls and CAD patients. MASP-3 and MAp44 levels did not differ between groups. MASP or MAp44 levels were not associated with severity of disease. MASP and MAp44 levels were associated with cardiovascular risk factors including dyslipidaemia, obesity and hypertension. Our results suggest that MASP levels may be altered in vascular diseases. Larger studies are needed to confirm our results and elucidate the underlying mechanisms.