Elena Fuchs, Christopher Untucht, Manfred Rohde, Michael Steinert e Simone Bergmann
Streptococcus pneumoniae é conhecido como um patógeno oportunista que pertence aos agentes etiológicos mais comuns de doenças locais e sistêmicas em humanos. Em pacientes imunocomprometidos, os pneumococos infiltram as meninges e causam inflamação com risco de vida. Recentemente, estabelecemos um modelo de barreira hematoencefálica (BHE) baseado em transwell com células endoteliais humanas e astrócitos, fornecendo uma ferramenta confiável para estudar mecanismos de patogênese de transmigração bacteriana e parasitária da barreira celular entre o sistema vascular e o tecido cerebral. Aplicamos este modelo com o objetivo de estudar o papel da cápsula polissacarídica de um isolado clínico de um paciente com meningite identificado como um pneumococo sorotipo 7F altamente virulento. Após a otimização do procedimento de transformação para este isolado clínico, excluímos com sucesso o locus do gene da cápsula e confirmamos a perda da expressão da cápsula por hibridização Southern blot e visualização por microscopia eletrônica. Em consistência com o efeito inibidor já descrito de polissacarídeos capsulares na fagocitose por macrófagos, a cepa do sorotipo 7F foi mais eficientemente endocitada por monócitos humanos (U937) como o mutante deficiente em cápsula correspondente. Análises de infecção usando o modelo BBB com o isolado do tipo selvagem do sorotipo 7F e a cepa mutante demonstraram uma atividade de transmigração significativamente reduzida do sorotipo 7F deficiente em cápsula. Esses resultados foram confirmados ainda mais pela infecção de um segundo modelo de barreira hematoencefálica usando células endoteliais microvasculares do cérebro humano (HBMEC). Curiosamente, uma coleção de cepas do sorotipo 7F isoladas do líquido cefalorraquidiano ou sangue de crianças sofrendo de meningite revelou uma maior capacidade de transmigração, conforme monitorado em estudos de infecção comparáveis com isolado do sorotipo 7F derivado de uma colonização não invasiva. Esses dados lançam nova luz sobre o papel da cápsula pneumocócica no processo de infecção invasiva dos tecidos cerebrais e ressaltam a necessidade de modelos de infecção adequados para elucidar a diversidade de isolados clínicos altamente virulentos.