Transcriptional Profiling of Human Peripheral Blood Mononuclear Cells Exposed to Bacillus anthracis in vitro

Perfil transcripcional de células mononucleares de sangre periférica humana expuestas a Bacillus anthracis in vitro

El diagnóstico confiable y eficiente de Bacillus anthracis ha sido durante mucho tiempo una gran preocupación para los cuidadores. Los síntomas inespecíficos durante la enfermedad temprana a menudo desvían el diagnóstico; poniendo en peligro la intervención terapéutica adecuada. Por lo tanto, es crucial comprender los eventos iniciales que tienen lugar en un huésped poco después del inicio de la infección. El presente estudio examina el perfil transcripcional de células mononucleares de sangre periférica humana (PBMC) desafiadas por esporas de B. anthracis (BA) in vitro y cultivadas durante 2 horas, 4 horas, 6 horas, 8 horas y 24 horas, respectivamente. Los ensayos transcriptómicos respaldan los hallazgos anteriores e identifican objetivos nuevos para el diagnóstico y la terapia con ántrax. Observamos la rápida elevación de una serie de transcripciones que codifican genes para citocinas, quimiocinas y otros receptores de captación, simultáneamente con el inicio de la infección. Las respuestas tardías a la BA incluyen la atenuación gradual de los genes vinculados con la captación patogénica, como MyD88 y TLR4, lo que prolonga supuestamente la duración de la vulnerabilidad del huésped. Sin embargo, los signos de alteración de las defensas del huésped son evidentes inmediatamente después de la exposición a las esporas de B. anthracis. El insulto patogénico induce selectivamente algunos de los genes clave para las vías apoptóticas reguladas por los receptores tipo toll y la cascada de caspasas; y suprime las transcripciones relacionadas con las rutas dependientes de p38MAPK. Los receptores de células T y los procesos de reconocimiento antigénico mediados por CD3 están posiblemente restringidos, y se suprime la expresión de CD79, un marcador CD comprometido con células B. En general, BA desafía los procesos de inmunidad innata y adaptativa y sus interfaces clave durante el curso temprano de la infección.

Introducción

El renovado interés en el ántrax se desencadena por la oleada de acontecimientos de bioterrorismo desplegados en la última década. Las esporas inhaladas de Bacillus anthracis (BA), el agente etiológico del ántrax fueron usadas intencionalmente para matar americanos y causar pánico generalizado [1,2]. El bajo costo, la fácil disponibilidad y transferibilidad, y la alta letalidad hacen del BA uno de los más temidos agentes bioterapeutas. Los primeros síntomas gripales tras la exposición al BA, como fiebre, tos no productiva, mialgia y malestar de diez personas, desvían el proceso de diagnóstico y retrasan la intervención terapéutica adecuada [3]. Las esporas de BA inhaladas, el agente preferido del bioterrorismo, entran por varios puertos, incluyendo la mucosa superior de los linfoides nasales y la inferior de los pulmones. Las endosporas de BA son rápidamente engullidas por las células fagocíticas de los pulmones y transportadas a los ganglios linfáticos peribronquiales y mediastínicos [4,5]; mientras que el tráfico temprano posiblemente se produce a través de la asociación con las células B [6].