Interstitial pneumonia via the oropharyngeal route of infection with Encephalitozoon cuniculi
Documento
Informações
Título
Interstitial pneumonia via the oropharyngeal route of infection with Encephalitozoon cuniculi
Título (EN)
Interstitial pneumonia via the oropharyngeal route of infection with Encephalitozoon cuniculi
Autor(es)
Mariana Souza Santos, Rodrigo A da Silva, Lucas Nunes de Souza, Nicolli R Victorino, Rayane C B Pereira, José Guilherme Xavier, Ronalda da Silva Araújo, Elizabeth C Pérez, Anuska M Alvares-Saraiva, Maria Anete Lallo
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Jornal
Resumo (EN)
Microsporidia causes opportunistic infections in immunosuppressed individuals. Mammals shed these spores of fungi in feces, urine, or respiratory secretions, which could contaminate water and food, thereby reaching the human body and causing infection. The oral route is the most common route of infection, although experiments have demonstrated that intraperitoneal and intravenous routes may also spread infection. Respiratory tract infection, although considered to be possible, has not been reported to date. The present study, therefore, aimed to demonstrate infection with the microsporidia of Encephalitozoon cuniculi via the oropharyngeal route as a model for opportunistic pneumonia. The objectives were the study of opportunistic pneumonia in general while also confirming transmission via the respiratory route to expand the understanding of the epidemiology of zoonoses. C57BL mice, both male and female, up to 12 weeks of age, and free of specific pathogens (SPF) were inoculated (Infected group) or not infected (Uninfected group) with 1 × 107 spores of E. cuniculi via the oropharyngeal route. The animals immunosuppressed with cyclophosphamide (Cy) were infected (Cy-Infected group) or not infected (Cy-Uninfected group), and then assessed for the influence of immunosuppression on infection. In both groups, animals inoculated with 0.9% saline solution via the oropharyngeal route served as controls (Sham and Cy-Sham groups, respectively). After 14 days of infection, the lungs of all animals were retrieved for histopathological analysis, phenotyping of lung inflammatory cells using flow cytometry, measurement of fungal load using qPCR, and measurement of the serum levels of Th1, Th2, and Th17 cytokines. The results revealed that the infected animals developed interstitial pneumonia characterized by perialveolar inflammatory infiltrative lesions with a predominance of lymphocytes and plasma cells. However, the fungal load and the extent of the inflammatory infiltrate were relatively lower in the Cy-Infected group, with a predominance of the CD8+ T lymphocyte population in the lungs compared to Infected group. In the Infected group not treated with Cy, an increase in the population of alveolar macrophages (F4/80+CD11b-SiglecF+) was noted, along with higher fungal load and inflammatory infiltrate in the lungs, indicating a further pronounced Encephalitozoon pneumonia compared to the immunosuppressed animals. The infected groups presented Th1 cytokine profiles, with the Cy-Infected group exhibiting increased Th17 levels. Collectively, these results demonstrated that oropharyngeal infection promoted pneumonia caused by E. cuniculi in mice treated or not with cyclophosphamide, with greater severity occurring in the non-immunosuppressed mice, thereby establishing this model as a suitable one for interstitial pneumonia via aspiration.
Resumo
Microsporídios causam infecções oportunistas em indivíduos imunossuprimidos. Mamíferos eliminam esses esporos de fungos nas fezes, urina ou secreções respiratórias, que podem contaminar água e alimentos, chegando assim ao corpo humano e causando infecção. A via oral é a mais comum, embora experimentos tenham demonstrado que as vias intraperitoneal e intravenosa também podem disseminar a infecção. A infecção do trato respiratório, embora considerada possível, não foi relatada até o momento. O presente estudo, portanto, teve como objetivo demonstrar a infecção pelo microsporídio Encephalitozoon cuniculi pela via orofaríngea como modelo para pneumonia oportunista. Os objetivos foram o estudo da pneumonia oportunista em geral, confirmando também a transmissão pela via respiratória para ampliar a compreensão da epidemiologia das zoonoses. Camundongos C57BL, machos e fêmeas, com até 12 semanas de idade e livres de patógenos específicos (SPF), foram inoculados (grupo Infectado) ou não infectados (grupo Não Infectado) com 1 × 10⁷ esporos de E. cuniculi pela via orofaríngea. Os animais imunossuprimidos com ciclofosfamida (Cy) foram infectados (grupo Cy-Infectado) ou não infectados (grupo Cy-Não Infectado) e, em seguida, avaliou-se a influência da imunossupressão na infecção. Em ambos os grupos, animais inoculados com solução salina a 0,9% pela via orofaríngea serviram como controles (grupos Sham e Cy-Sham, respectivamente). Após 14 dias de infecção, os pulmões de todos os animais foram coletados para análise histopatológica, fenotipagem de células inflamatórias pulmonares por citometria de fluxo, mensuração da carga fúngica por qPCR e mensuração dos níveis séricos de citocinas Th1, Th2 e Th17. Os resultados revelaram que os animais infectados desenvolveram pneumonia intersticial caracterizada por lesões infiltrativas inflamatórias perialveolares com predominância de linfócitos e plasmócitos. No entanto, a carga fúngica e a extensão do infiltrado inflamatório foram relativamente menores no grupo infectado com ciclofosfamida (Cy-Infected), com predominância da população de linfócitos T CD8+ nos pulmões em comparação ao grupo infectado. No grupo infectado não tratado com Cy, observou-se um aumento na população de macrófagos alveolares (F4/80+CD11b-SiglecF+), juntamente com maior carga fúngica e infiltrado inflamatório nos pulmões, indicando uma pneumonia por Encephalitozoon mais acentuada em comparação aos animais imunossuprimidos. Os grupos infectados apresentaram perfis de citocinas Th1, com o grupo Cy-Infected exibindo níveis aumentados de Th17. Em conjunto, esses resultados demonstraram que a infecção orofaríngea promoveu pneumonia causada por E. cuniculi em camundongos tratados ou não com ciclofosfamida, com maior gravidade ocorrendo nos camundongos não imunossuprimidos, estabelecendo assim esse modelo como adequado para pneumonia intersticial por aspiração.
Publicado em
SANTOS, Mariana Souza; SILVA, Rodrigo Augusto Foganholi da; SOUZA, Lucas Nunes de; VICTORINO, Nicolli Rodrigues; PEREIRA, Rayane Cristina Barbosa; XAVIER, José Guilherme; ARAÚJO, Ronalda da Silva; PÉREZ, Elizabeth Cristina; ALVARES-SARAIVA, Anuska Marcelino; LALLO, Maria Anete. Interstitial pneumonia via the oropharyngeal route of infection with Encephalitozoon cuniculi. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 19, n. 9, e0012130, 2025
Financiamento
Vice-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - Universidade Paulista