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

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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, induzindo a migração de leucócitos para o sítio da infecção. Continue lendo e saiba mais!

A Saccharomyces cerevisiae é uma espécie de levedura que tem aplicação na alimentação animal desde a década de 70.

BETA-GLUCANA

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

• 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.

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).

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.

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).

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

1. Interferon-α
2. Interferon-β

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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