O papel da beta-glucana na resposta vacinal de matrizes pesadas

A beta-glucana é um componente da parede da levedura e pertence a uma classe de substâncias conhecidas como modificadores da resposta biológica, pois alteram a resposta no hospedeiro pelo estímulo do sistema imune, ativando a resposta imune via sistema complemento, diretamente ou, com auxílio de anticorpos, e produzem fatores quimiotáticos que induzem a migração de leucócitos para o sítio da infecção.

Esta habilidade em ativar mecanismos de defesa no hospedeiro além de outros efeitos, como antitumoral, anti-inflamatório, antimutagênico, hipocolesterolêmico, hipoglicêmico, proteção contra infecções e melhorador da resposta vacinal vêm sendo extensivamente avaliados e comprovados.

RESPOSTAS IMUNES

As respostas imunes constituem um dos elementos mais importantes para se manter a saúde de todas as espécies vivas.

A resposta imune se divide em dois grandes blocos, os quais interagem e se complementam:

• Resposta imune inata
• Adquirida

As aves possuem um sistema inato que as protege de múltiplas infecções. Evolutivamente, as vias de sinalização e as efetoras não são iguais às dos mamíferos, porém possuem seus equivalentes que seguem um perfil semelhante.

De forma geral, quando um patógeno invade o organismo animal, este é reconhecido por um dos receptores capazes de distinguir sequências, seja de aminoácidos ou de ácidos nucléicos, as quais não são próprias da ave, e assim, o patógeno invasor é capturado e são disparados mecanismos de sinais que induzem a expressão de proteínas que têm como objetivo atacar o patógeno e também assegurar que o indivíduo tenha uma boa resposta imune do tipo adquirida.

VÍRUS

No caso dos vírus, o reconhecimento inicial se dá no sítio da célula onde este pode ser encontrado dentro de seu ciclo de replicação, ou seja, a nível endossomal ou citoplasmático.

O vírus é então reconhecido como um agente estranho e as  sequências de aminoácidos ou de ácidos nucléicos que servem para o reconhecimento dos receptores recebem o nome de PAMP (Pathogen-associated molecular pattern ou Padrões moleculares associados a patógenos), enquanto os receptores recebem o nome de PPR (Pattern recognition receptors ou Receptores de reconhecimento de padrões).

Os receptores mais importantes que se encontram a nível endossomal são os TLRs (Toll-like receptors) e entre eles se destacam TLR-3, TLR-9 e TLR-7 (em aves o equivalente é o TLR-21).

A nível citoplasmático se encontram os NLRs (Nod like receptors) e os RLRs (Rig-like receptors), e dentre estes os mais estudados são o RIG-1 e o MDA-5. Independentemente da localização, a função destes receptores é iniciar a cascata da resposta imune.

Uma vez feita a ligação de um PAMP a um PPR há a expressão de uma série de proteínas sinalizadoras, as quais podem funcionar apenas na sinalização da expressão de novas proteínas ou podem atuar também como proteínas transativadoras.

Neste grande grupo, as mais estudadas são TRIF, IRF-3 e IRF-7, entre outras. Atuam na sinalização para ativação de outras proteínas para completar uma cascata que tem como finalidade ativar a transcrição de genes que podem ser  classificados em dois tipos:

Citocinas associadas a eliminação de vírus
Citocinas pró-inflamatórias

Dentre o grupo das citocinas associadas a eliminação de vírus, os mais importantes são os interferons (INF-α e INF-β), os quais NÃO possuem efeito direto sobre os vírus, porém elevam a expressão de proteínas antivirais, sendo as mais estudadas a PKR, OAS, MxA, ISG-15 e Viperina.

Cada uma destas proteínas tem um modo de ação particular que se concentram na transcrição, tradução, replicação e em pontos específicos do ciclo viral, como a saída de vírus envelopados das células infectadas.

Finalmente, a expressão de citocinas pró-inflamatórias é benéfica na resposta a nível celular com a formação dos inflamassomas, os quais são capazes de regular a indução de um processo inflamatório para assegurar a resposta imune efetiva às infecções e promovem a maturação de outras citocinas pró-inflamatórias como a IL-8.

A expressão da IL-1β é necessária para a formação do inflamassoma. Por outro lado, é importante também a produção das citocinas anti-inflamatórias que estão associadas com a regulação da diferenciação de alguns tipos celulares, como linfócitos B, células dendríticas, assim como células T reguladoras, o que explica seu papel no controle de respostas autoimunes e na melhora da resposta tipo adaptativa. Exemplo típico de citocina antiinflamatória é a IL-10 (Interleucina 10).

O emprego da beta-glucana como imunomodulador busca elevar os níveis de expressão dos PPRs, pois havendo maior concentração destes receptores, haverá uma resposta mais efetiva.

Também, sendo a beta-glucana capaz de elevar os níveis de interferons, haverá maior quantidade de proteínas antivirais e, portanto, o controle dos vírus será melhor, nas diferentes etapas do ciclo de replicação viral.

E ainda, a influência da beta-glucana na modulação da resposta das citocinas pró e anti-inflamatórias, assegura uma resposta imune efetiva sem que sejam causados danos ao hospedeiro devido à uma resposta inflamatória exacerbada.

O MacroGard (Biorigin, Brasil) é um produto que contém 1,3/1,6 beta-glucana altamente purificada, derivada da parede de uma cepa patenteada da levedura Saccharomyces cerevisiae.

Seu específico processo de produção garante a manutenção da estrutura original da beta-glucana, fator de extrema importância no reconhecimento do MacroGard pelo sistema imune.

Com o objetivo de determinar o efeito da inclusão de MacroGard sobre a resposta imune inata, foi realizado um estudo com matrizes  pesadas com mais de 50 semanas de idade.

Neste estudo o MacroGard foi incluído na dieta das matrizes por um período de 15 dias que antecedeu a vacinação contra Newcastle disease (NCD).

A dieta das matrizes foi suplementada com 250 gramas de MacroGard por tonelada de ração, durante 15 dias. No dia seguinte ao término da suplementação (dia 16), as matrizes foram vacinadas e amostras de sangue foram colhidas antes da vacinação e nos dias 1, 2, 4, 6 e 19 pós vacinação.

Resposta imune inata foi avaliada após a suplementação da dieta das aves com MacroGard e vacinação contra NCD. Esta resposta foi avaliada em grupos:

Reconhecimento viral,

Ativação de genes de citocinas efetoras,

Produção de interferon,

Produção de proteínas antivirais,

Modulação da inflamação.

Expressão de receptores associados ao reconhecimento viral (PPRs)

1. TLR-3: Receptor endossomal
2. TLR-21: Receptor endossomal específco das aves
3. MDA-5: Receptor citoplasmático

Expressão das proteínas sinalizadoras

1. IRF-7

Ativação de interferon

1. Interferon-α
2. Interferon-β

Expressão de proteínas efetoras antivirais

1. OAS
2. PKR
3. Viperina

Expressão de proteínas pró-inflamatórias e anti-inflamatórias

1. IL1-β
2. IL-10

RESULTADO

Para todos os parâmetros avaliados, em todos os momentos de análise (dias 1, 2, 4, 6 e 19 pós vacinação) a expressão de todos estes genes foi estatisticamente superior nas aves suplementadas com MacroGard, quando comparadas às aves do grupo controle – sem suplementação com beta-glucana.

CONCLUSÕES

É evidente o papel imunomodulador do MacroGard (1,3/1,6 beta-glucana) na suplementação das matrizes com mais de 50 semanas de idade. Neste caso se demonstrou a capacidade de melhorar a resposta imune inata frente à vacinação contra Newcastle disease.

Estimulou a expressão de receptores virais endossomais e citoplasmáticos: maior reconhecimento viral.

MacroGard favoreceu a expressão de IRF-7, o que se traduz na maior expressão de citocinas associadas à eliminação de vírus.

Foi demonstrada a influência positiva do MacroGard na modulação da inflamação: resposta imune adequada sem danos ao animal.

A suplementação com MacroGard se traduziu em proteção e bem-estar.

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