The host immune status influence on the disseminated infection by Fusarium keratoplasticum

Abstract

RESUMO: As espécies do complexo Fusarium solani são responsáveis pela terceira causa de infecção fúngica nosocomial em humanos, após Candida spp. e Aspergillus spp.. Mesmo com os avanços da medicina o número de infecções graves em humanos têm aumentado significativamente, especialmente em pacientes imunocomprometidos, sendo fatal em até 87 % dos casos. No entanto poucos estudos avaliam a virulência e imunopatogenia do Fusarium sp., sendo muitas vezes contraditórios. Assim, o objetivo deste estudo foi descrever a patogenicidade do Fusarium keratoplasticum em modelo experimental murino de fusariose disseminada em animais leucopênicos e não leucopênicos. Inicialmente os grupos de animais imunossuprimidos receberam duas doses de ciclofosfamida, tornando-se leucopênicos. Em seguida, os animais foram infectados por F. keratoplasticum com diferentes inóculos, variando de 104 a 107 conidios/ animal e a disseminação fúngica e danos teciduais foram avaliadas através da carga fúngica e análises histopatológicas. Em camundongos leucopênicos, F. keratoplasticum foi capaz de disseminar para todos os órgãos analisados 24 horas pós-infecção, com exceção do cérebro. Já os animais não leucopênicos foi observado maior controle da infecção e disseminação do fungo. As análise histopatlógicas dos camundongos leucopênicos mostram alterações celulares tais como: degeneração de hepatócitos, congestão pulmonar, pericardite, necrose renal e infecção no cérebro. Em camundongos não leucopênicos infectados as alterações também foram indicativas do processo infeccioso, demonstrando formação de abcesso renal, granuloma hepático e infiltrados inflamatórios no músculo cardíaco. Assim, o controle da infecção depende tanto do quadro imunológico, quanto do tamanho do inóculo que o hospedeiro é exposto. Apresenta capacidade de se disseminar para múltiplos órgãos em curtos períodos de tempo após a infecção. Adicionalmente, animais leucopênicos infectados por F. keratoplasticum mostram níveis séricos e nos lisados de rins maiores das citocinas pro-inflamatórias (IL-6 e TNF-?) em comparação ao grupo controle leucopênico não infectado

ABSTRACT: Fusarium solani complex species are responsible for the third cause of nosocomial fungal infection in humans, after Candida spp. and Aspergillus spp.. Even with advances in medicine, the number of serious infections in humans has increased significantly, especially in immunocompromised patients, being fatal in up to 87 % of cases. However, few studies evaluate the virulence and immunopathology of Fusarium sp., being often contradictory. Thus, the objective of this study was to describe the pathogenicity of Fusarium keratoplasticum in an experimental model murine of disseminated fusariosis in leukopenic and non-leukopenic animals. Initially the groups of immunosuppressed animals received two doses of cyclophosphamide, becoming leukopenic. Then the animals were infected by F. keratoplasticum with different inocula, ranging from 104 to 107 conidia / animal and the fungal spread and tissue damage were evaluated through fungal loading and histopathological analyzes. In a leukopenic mice, F. keratoplasticum was able to disseminate to all organs analyzed 24 hours post-infection, except for the brain. Non-leukopenic animals was observed greater control of infection and dissemination of the fungus. Histopathological analyzes of leukopenic mice show cellular alterations such as hepatocyte degeneration, pulmonary congestion, pericarditis, renal necrosis and infection in the brain. In non-leukopenic mice the changes were also indicative of the infectious process, demonstrating renal abscess, hepatic granuloma, inflammatory infiltrates in the cardiac muscle. Thus, infection control depends on both the immune status and the size of the inoculum the host is exposed to. It has the ability to spread to multiple organs in short periods of time post-infection. Additionally, leukopenic animals infected by F. keratoplasticum show in the serum and kidney lisates higher levels of the pro-inflammatory cytokines (IL-6 and TNF-?) compared to the uninfected leukopenic control group