Influências da idade e do ambiente sobre o curso temporal da infecção pelo vírus da Dengue acentuada por anticorpo heterólogo em modelo murino: ensaios comportamentais e histopatológicos

Por conta de que o ambiente enriquecido (AE) aumenta a atividade de células T e contribuí para imunopatogênese durante as infecções heterólogas do vírus da dengue (VDEN), nós hipotetizamos que animais que crescem em AE em comparação com animais que crescem em ambiente padrão (AP), ao serem infectados pelo vírus da dengue, desenvolveriam formas mais graves da doença. Além disso, como os animais velhos apresentam menor declínio funcional em células T de imunidade adaptativa, testamos a hipótese de que camundongos AE velhos ao serem infectados pelo vírus da dengue apresentariam maior taxa de mortalidade do que animais AP pareados por idade, e isso estaria associado à maior hiperplasia dos linfócitos T. Para testar essas hipóteses implantamos regime de inoculações múltiplas em animais adultos de 9 e 18 meses de idade. Dois regimes de inoculação foram testados: inoculações múltiplas de homogeneizado cerebral infectado por um único sorotipo (IUS) ou inoculações alternadas daquele homogeneizado e de anticorpo heterólogo (ICAH). Em ambos os casos foram feitas inoculações múltiplas intraperitoneais encontrando-se diferenças significativas no curso temporal da doença nos animais submetidos a um ou outro regime de inoculação. Comparado ao grupo ICAH para o qual detectou-se diferenças significativas entre os grupos AE e AP (Kaplan-Meyer log-rank test, p = 0,0025), não foram detectadas diferenças significativas entre os grupos experimentais AP e AE submetidos ao regime IUS (Kaplan-Meyer log-rank test, p = 0,089). As curvas de sobrevivência dos grupos AE e AP sob o regime ICAH foram estendidas após a injeção de glicocorticoides reduzindo-se os sintomas e o número de mortes e esse efeito foi maior no grupo AE do que no AP (Kaplan-Meyer log-rank test, p = 0,0162). No regime ICAH, o grupo AE mostrou sinais clínicos mais intensos do que o AP e isso incluiu dispneia, tremor, postura encurvada, imobilidade, paralisia pré-terminal, choque e eventual morte. Comparado ao grupo AP, o grupo AE independentemente da idade apresentou maior mortalidade e sinais clínicos mais intensos. Esses sinais clínicos mais intensos nos animais do ambiente enriquecido submetidos ao regime ICAH foram associados à maior hiperplasia de linfócitos T no baço e maior infiltração dessas células no fígado, pulmões e rins. Embora a hiperplasia linfocítica e a infiltração tenham se mostrado mais intensas nos animais velhos do que nos jovens, a imunomarcação para os antígenos virais nos mesmos órgãos foi maior nos jovens do que nos velhos. A presença do vírus nos diferentes órgãos alvo foi confirmada por PCR em tempo real. Tomados em conjunto os resultados sugerem que o ambiente enriquecido exacerba a resposta inflamatória subsequente à infecção por dengue acentuada por anticorpo heterólogo, e isso está associado à sintomas clínicos mais intensos, maior taxa de mortalidade e ao aumento da expansão de células T. Os ensaios comportamentais e histopatológicos do presente trabalho permitiram testar e validar novo modelo murino imunocompetente para estudos em dengue permitindo testar numerosas hipóteses oriundas de estudos epidemiológicos e in vitro.

ABSTRACT: Because the enriched environment (EE) increases the activity of T cells, contribute to the immunopathogenesis of dengue virus infections (VDEN) we hypothesized that animals maintained in an enriched environment (AE) compared with animals from impoverished environment of standard laboratory cages (IE), would develop more severe forms of the disease. Because older animals have less functional decline in adaptive immunity T cells, we tested the hypothesis that AE old mice would show higher number of deaths and more intense clinical signs than age-matched IE animals, and this would be associated with greater expansion of T lymphocytes. To test these hypotheses we established scheme of multiple inoculations in adult animals of 9 and 18 months of age. Two regimens of inoculation were tested: multiple injections of single serotype (VDEN3 genotype III) infected brain homogenate (SS) or alternatively multiple injections with that infected brain homogenate followed 24h later by inoculation of heterologous antibody (SSHA). In both cases multiple i.p. inoculations were done. It was found significant differences in the temporal progression of the disease in the animals submitted to one or another scheme of inoculation: SSHA group (Kaplan -Meier log-rank test, p = 0.0025); IUS (Kaplan -Meier log-rank test, p = 0.089). The survival curves of AE and AP under SSHA regime were extended after a single injection of glucocorticoids, reducing the symptoms and the number of deaths, and these effects were greater in the EE group than in the IE (Kaplan-Meier log-rank test, p = 0.0162). In SSHA scheme, EE group showed clinical signs more intense than the AP and those included dyspnea, tremor, hunched posture, immobility, pre-terminal paralysis, shock and eventual death. Compared to the IE group, the AE group regardless of age showed higher mortality and more severe clinical signs. These more severe clinical signs in EE animals under SSHA regime were associated with increased hyperplasia of T lymphocytes in the spleen and increased infiltration of these cells in the liver, lungs and kidneys. Although lymphocytic hyperplasia and infiltration have been more intense in older than in younger animals, immunostaining for viral antigens in target organs was higher in young than in the aged mice. The presence of the virus in various infected organs were confirmed by real time PCR. Taken together the results suggest that the enriched environment life style exacerbates the subsequent inflammatory response to infection, and that is associated with more severe clinical symptoms, higher mortality and increased T cell expansion. Behavioral and histopathological data validate a new immunocompetent murine model for studies on dengue disease allowing in vivo tests of a number of hypothesis raised by epidemiological and in vitro studies.