Comparação do perfil de virulência de Streptococcus pneumoniae pertencentes ao sorotipo “não-vacinal” 19A isolados de portadores e de doença pneumocócica invasiva

Abstract

Streptococcus pneumoniae é um importante patógeno respiratório, responsável por cerca de meio milhão de mortes por ano em crianças menores de 5 anos. Pode pertencer a microbiota da nasofaringe humana sem causar doença, mas também pode se tornar um agente infeccioso ao alcançar sítios normalmente estéreis. As vacinas disponíveis atualmente têm como alvo a cápsula do pneumococo. No entanto, com a existência de pelo menos 100 sorotipos capsulares distintos, estão limitadas a um baixo número de sorotipos, levando ao aumento da doença causada por sorotipos não vacinais. Muitas proteínas, que estão alocadas na superfície de S. pneumoniae, desempenham um papel importante na virulência e estão sendo consideradas como futuros alvos de vacinas. Neste estudo, selecionamos 14 genes que codificam para proteínas de virulência de S. pneumoniae, candidatos a vacinas de próxima geração, e comparamos a prevalência entre 11 isolados portadores saudáveis (P) e 11 de doença pneumocócica invasiva (DPI). Ambos com foco particular no sorotipo 19A - emergente em várias partes do mundo e associado à resistência aos antimicrobianos. A análise individual dos isolados mostrou-se com perfil de virulência distinto, genes presentes em alguns isolados estavam ausentes em outros. No entanto, a proporção total dos genes de virulência foi semelhante entre estes dois grupos (p > 0,05), com uma presença de 100% dos genes lytA, nanB, pavA, pcpA, phtA, phtB, phtE, pilus-1 e pilus-2 em todos isolados, sugeridos como bons candidatos a vacina de próxima geração, indicando que a inibição destes alvos poderia impactar de forma abrangente no controle de pneumococos. Já os genes nanA (9%), phtD (95,4%), pspA (86,3%), pspA-fam1 (86,3%) e pspC (59%), apresentaram uma menor prevalência. Para que pudéssemos estudar as diferenças de virulência entre estes isolados clínicos, utilizamos um modelo animal alternativo de infecção: Larvas de Galleria mellonella. No geral, isolados de DPI mostraram-se mais virulentos que de P (Média DL50: 9,8 x 104 UFC/larva versus 3,2 x 105 UFC/larva = p <0,01), no modelo in vivo, mesmo quando seu perfil de virulência era igual a algum isolado de P ou quando apresentavam ausência de nanA, pspA, pspA-fam 1 e pspC. Isto, além de validar o modelo, sugere que os genes de virulência possam ser expressos de maneira diferencial em relação aos isolados de P e/ou que outros genes de virulência, não avaliados neste estudo, possam ter papel fundamental na patogenicidade dos pneumococos. Até o momento, este é o primeiro relato utilizando isolados clínicos de S. pneumoniae e ensaios de virulência utilizando o modelo in vivo de G. mellonella. O valor de LD50 dos isolados invasivos é substancialmente inferior ao dos isolados colonizadores, significando que o modelo de G. mellonella para avaliação preliminar de isolados de pneumococos é uma ferramenta crucial.