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Title in Portuguese: Avaliação imunomolecular e ativação de retrovírus endógenos em pacientes portadores de síndrome mielodisplásica
Title: Immunomolecular evaluation and endogenous retroviruses activation in patients with myelodysplastic syndrome
Author: Vitoriano, Bruna Ferreira
Advisor(s): Pinheiro, Ronald Feitosa
Keywords: Interferons
Retrovirus Endógenos
Issue Date: 30-May-2019
Citation: VITORIANO, B. F. Avaliação imunomolecular e ativação de retrovírus endógenos em pacientes portadores de síndrome mielodisplásica. 2019. 112 f. Dissertação (Mestrado em Patologia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: A síndrome mielodisplásica (SMD) é um grupo de doenças clonais caracterizado por defeito nas células progenitoras hematopoéticas e por processo de desregulação imune crônica. Os únicos medicamentos capazes de alterar a história natural da SMD são os agentes hipometilantes azacitidina e decitabina. Uma resposta antiviral ativada por hipometilantes induz respostas imunes contra células malignas via retrovírus endógenos (HERV) e reguladores da via de interferon (IRFs), podendo esses mecanismos influenciarem a evolução da SMD. O objetivo deste estudo é avaliar alterações na expressão gênica de HERVs, IRFs, Receptor Toll like-3 (TLR3) e ligante do PD1, PDL1, do ponto de checagem imunológico em pacientes com SMD. Amostras de medula óssea foram obtidas de 77 pacientes com SMD, seis amostras de pacientes pre/pós tratamento com hipometilantes e quatro controles. Para análise da expressão gênica foi realizada a técnica de reação em cadeia da polimerase em tempo real (qPCR). Houve aumento de expressão de IRF3 em pacientes com cariótipo com aneuploidia (p=0.020), hemoglobina inferiores a 8 g/dL (p=0,005), plaquetas menores que 50 mm3 (p=0.011), 2 ou 3 citopenias (p= 0.019) e com dependência transfusional (p =0.001). A expressão de IRF7 em pacientes com baixo risco estava diminuída (p= 0.046). A expressão de ERV3-1 estava diminuída em pacientes com cariótipo alterado com del(5q) (p= 0.038), neutrófilos menores que 800 mm3(p= 0.005) e aumentada na diseritropoiese (p= 0.016). Pacientes com medula hipercelular tiveram expressão aumentada de ERVK6 (p=0,027). Houve um aumento na expressão de ERVW1 e TLR3 em pacientes com diseritropoiese (p= 0.044). PDL1 estava hiperexpressoem pacientes com cariótipo normal (0,003) e com uma alteração (p= 0.010) e em pacientes com duas displasias (p= 0.005). Os genes IRF3, IRF7, ERVK6, ERV3-1 e TLR3 tiveram a média de sua expressão aumentada após o tratamento com hipometilante, mas não se mostrou significante (p>0,05). Observou-se uma forte correlação entre os genes ERVW1 e ERVK6 (r = 0,859; p=0,000), ERVW1 e ERV3-1 (r = 0,801; p = 0,000) e uma correlação moderada entre os genes IRF3 e IRF7 (r = 0,561; p = 0,000) e os genes ERVK6 e ERV3-1 (r = 0,649; p = 0,000). Neste estudo, encontramos correlações gênicas e clínicas significativas com relação a expressão dos genes IRF3, IRF7, ERVK6, ERV3-1, ERW1, TLR3 e PDL-1. Observamos que a terapia com hipometilantes parece promover uma resposta imune mediada por interferon do tipo I, desencadeada pela expressão de HERV e seu reconhecimento por moléculas de imunidade inata. A presença de displasia eritróide em SMD pode ser decorrente, pelo menos em parte dos casos, por ativação de HERV que levam à ativação de receptores Toll-like 3 que, por fim, levam a ativação de IRF3. Finalmente, a hiperexpressão de IRF3 se associa a grande instabilidade genômica com cariótipo aneuplóide, citopenias severas e dependência transfusional, todos marcadores de prognóstico desfavorável nessa doença de comportamento extremamente heterogêneo.
Abstract: Myelodysplastic syndrome (MDS) is a group of clonal diseases characterized by hematopoietic progenitor defects and chronic immune dysregulation. The only drugs capable of altering the natural history of MDS are the hypomethylating agents azacitidine and decitabine. An antiviral response activated by hypomethylating agents induces immune responses against malignant cells via endogenous retroviruses (HERV) and interferon pathway regulators (IRFs), and these mechanisms may influence the evolution of MDS. The objective of this study was to evaluate changes in the gene expression of HERVs, IRFs, Toll Receptor-3 (TLR3) and PD1 ligand, PDL1, from the immunological checkpoint in patients with MDS. Bone marrow samples were obtained from 77 MDS patients, six patient samples pre / post treatment with hypomethylating agents and four controls. For the analysis of the gene expression, the real-time polymerase chain reaction (qPCR) technique was performed. There was an increase in the expression of IRF3 in patients with karyotype with aneuploidy (p = 0.020), hemoglobin less than 8 g / dL (p = 0.005), platelets smaller than 50 mm3 (p = 0.011), 2 or 3 cytopenias (p= 0.019) and with transfusion dependence (p = 0.001). The expression of IRF7 in patients with low risk was decreased (p = 0.046). ERV3-1 expression was decreased in patients with altered karyotype with del (5q) (p = 0.038), neutrophils smaller than 800 mm3 (p = 0.005) and increased in dyseritropoiesis (p = 0.016). Patients with hypercellular marrow had increased ERVK6 expression (p = 0.027). There was an increase in the expression of ERVW1 and TLR3 in patients with dyseritropoiesis (p = 0.044). PDL1 was hyperexpressed in patients with normal karyotype (0.003) and one change (p = 0.010) and in patients with two dysplasias (p = 0.005). The IRF3, IRF7, ERVK6, ERV3-1 and TLR3 expression mean were increased after treatment with hypomethylating, but with no significance. There was a strong correlation between the ERVW1 and ERVK6 genes (r = 0.859, p = 0.000), ERVW1 and ERV3-1 (r = 0.801, p = 0.000) and a moderate correlation between the IRF3 and IRF7 genes (r = 0.561 ; p = 0.000) and the ERVK6 and ERV3-1 genes (r = 0.649; p = 0.000). In this study, we found significant genetic and clinical correlations regarding the expression of IRF3, IRF7, ERVK6, ERV3-1, ERW1, TLR3 and PDL-1 genes. We have observed that hypomethylating therapy seems to promote a type I interferon-mediated immune response triggered by HERV expression and recognition by molecules of innate immunity. The presence of erythroid dysplasia in SMD may be due, at least in part, to the activation of HERV, leading to the activation of Toll-like receptors 3, which eventually lead to the activation of IRF-3. Finally, IRF-3 overexpression is associated with great genomic instability with an aneuploid karyotype, severe cytopenias and transfusion dependence, all markers of unfavorable prognosis in this disease with extremely heterogeneous behavior.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/44693
metadata.dc.type: Dissertação
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