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Previous issue date: 2018-04-13 === De acordo com a OMS, em 2014, 39% da população adulta mundial estava acima do peso e 13% foram diagnosticados com obesidade. A tuberculose (TB) é a segunda principal causa de morte por doenças infecciosas em todo o mundo. Estudos têm demonstrado que a obesidade ou o excesso de peso estão relacionados à diminuição do risco de desenvolver TB ativa. Além disso, demonstrou-se que as pessoas com alto índice de massa corporal têm níveis sistêmicos elevados da maioria das citocinas pró-inflamatórias e diminuição dos níveis de citocinas anti-inflamatórias. Além disso, tanto os humanos obesos quanto os camundongos têm uma composição microbiana que é significativamente diferente dos grupos eutróficos, considerados magros, e podem ser corresponsáveis pelo surgimento da obesidade. Reconhece-se agora que a microbiota intestinal mantém uma interação complexa e recíproca com o sistema imune do hospedeiro. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar se a obesidade promove alterações fisiológicas em camundongos infectados com BCG, com foco nas mudanças da microbiota intestinal. Para isso foram utilizados camundongos C57/BL6 alimentados com dieta hiperlipídica ou padrão. Os camundongos foram infectados ou não com M. bovis BCG. Após 24, 48 ou 72h de infecção os camundongos foram eutanasiados em câmara de gás carbônico (CO2). As amostras fecais foram coletadas diariamente após a infecção para identificação da composição da estrutura microbiana intestinal. Um lavado pleural foi realizado e os leucócitos pleurais foram montados em laminas para análise de corpúsculos lipídicos (CL) e o sobrenadante desse lavado foi utilizado para análise das citocinas. Além disso, a porção final do intestino foi coletada para análise histológica. As gorduras retroperitoneal e perigonadal foram retiradas para pesagem. Após 16 semanas, os camundongos alimentados com dieta hiperlipídica apresentaram-se obesos. Nós avaliamos que a infecção induziu a biogênese de corpúsculos lipídicos em ambos os camundongos eutróficos ou obesos. Além disso, camundongos obesos 72hs pós-infecção mostraram um aumento significativo no número de corpúsculos lipídicos, quando comparado aos camundongos eutróficos. Além disso, observamos que a infecção induziu um aumento na síntese de KC e TNF-α, e a obesidade não conseguiu alterar esses níveis. Em relação a IL-10, notamos uma redução nos níveis de síntese nos camundongos obesos com 72hs de infecção quando comparados aos camundongos eutróficos. Além disso, demonstramos que os camundongos obesos apresentaram um perfil estrutural da microbiota intestinal diferente quando comparado aos
eutróficos. Nos camundongos eutróficos, a infecção por M. bovis BCG modificou rapidamente a estrutura da comunidade microbiana, apresentando variações em 24, 48 e 72h. Observamos que a obesidade atrasou a mudança de estrutura da microbiota intestinal. Além disso, mudanças menores foram observadas com 24 e 48 horas após a infecção, no entanto, mudanças visíveis ocorreram após 72h de infecção. Além disso, um aumento da área de infiltrados inflamatórios intestinais em resposta a infecção foi observada no grupo obeso. Assim, sugerimos que a obesidade influencia o curso da infecção, modulando a biogênese de corpúsculos lipídicos, síntese de citocinas, infiltrados inflamatórios intestinais e composição estrutural de microbiota intestinal. Além disso, o possível efeito protetor da obesidade no desenvolvimento da tuberculose pode ocorrer de outras formas, pela resistência frente à mudança estrutural da microbiota intestinal e pela consequente estimulação do sistema imunológico. === Tuberculosis (TB) is the second leading cause of death from infectious diseases worldwide. According to WHO, by 2014, 39% of world's adult population were overweight and 13% were diagnosed with obesity. Studies have shown that obesity or overweight are related to a decreased risk of developing active TB. In addition, people with a high body mass index have been shown to have elevated systemic proinflammatory cytokine levels and decreased levels of anti-inflammatory cytokines. In addition, both obese humans and mice have a microbial composition that is significantly different from eutrophic groups, considered lean, and may be co-responsible for the emergence of obesity. It is now recognized that the intestinal microbiota maintains a complex and reciprocal interaction with the host immune system. Thus, the objective of this study is to evaluate whether obesity promotes physiological changes in mice infected with BCG, focusing on changes in the intestinal microbiota. C57/BL6 mice fed a standard or hyperlipidic diets were used. Mice were infected or not with M. bovis BCG. After 24, 48 or 72h of infection the mice were euthanized in a carbon dioxide chamber (CO2). Fecal samples were collected daily after infection to identify the composition of the intestinal microbial structure. Pleural lavage was performed and pleural leukocytes were mounted on laminae for analysis of lipid bodies (LB) and the supernatant of this lavage was used for cytokine analysis. In addition, the final portion of the intestine was collected for histological analysis. Retroperitoneal and perigonadal fats were removed for weighing. After 16 weeks, the mice fed a hyperlipid diet were obese. We evaluated that the infection induced the biogenesis of lipidic corpuscles in both eutrophic and obese mice. Moreover, obese mice 72h after infection showed a significant increase in lipid bodies as compared to eutrophic mice. In addition, we observed that the infection induced an increase in the synthesis of KC and TNF-α, and obesity failed to change these levels. Regarding IL-10, we observed a reduction in the synthesis levels in obese mice with 72h of infection when compared to eutrophic mice. Moreover, we demonstrated that the obese mice presented a structural profile of the intestinal microbiota different when compared to the eutrophic In the eutrophic mice, M. bovis BCG infection rapidly modified the structure of the microbial community, showing variations in 24, 48 and 72 hours. We observed that obesity delayed the change in the structure of the intestinal microbiota. In addition, minor changes were observed at 24 and 48 hours post infection, however, visible changes occurred after 72h of infection. In addition, an increase in the area of inflammatory bowel infiltrates in
response to infection was observed in the obese group. Thus, we suggest that obesity influences the course of infection by modulating biogenesis of lipid bodies, cytokine synthesis, intestinal inflammatory infiltrates and structural composition of intestinal microbiota. Moreover, the possible protective effect of obesity on the development of tuberculosis may occur in other ways, by resistance to the structural change of the intestinal microbiota and by the consequent stimulation of the immune system.
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