A tuberculose (TB), causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis (Mtb) é a doença infecciosa que mais matou pessoas na última década. Estratégias voltadas para a modulação das respostas imunes do hospedeiro têm sido propostas como terapias adjuvantes promissoras aos antibióticos, com o objetivo de otimizar o tratamento da TB. Os receptores Axl e MerTK reconhecem a fosfatidilserina ligada a Gas6 na superfície das células apoptóticas e desencadeiam sinalização intracelular anti-inflamatória e imunossupressora. O papel desses receptores na patogenia da TB é desconhecido, entretanto, considerando-se seu potencial imunorregulador, é possível que a caracterização de seu papel durante a infecção por Mtb identifique tal via como potencial alvo para intervenções imuno-farmacológicas com o objetivo de otimizar a terapia para a TB. O objetivo deste projeto, portanto foi caracterizar o papel desempenhado pelos receptores Axl e MerTK durante a TB experimental. Inicialmente observamos que a infecção de macrófagos com Mtb H37Rv induz aumento relevante da expressão de Axl, mas não de MerTK nessas células. Tal aumento ocorreu de maneira parcialmente dependente da expressão de ESAT6 pela bactéria e da ativação do receptor Toll Like Receptor 2 (TLR2) nos macrófagos infectados. In vivo, observamos que a infecção com Mtb induz aumento da expressão de Axl e MerTK principalmente em macrófagos inflamatórios, e que também ocorre acúmulo do ligante Gas6 e das formas solúveis dos receptores nos pulmões de animais infectados. Para avaliar o papel de Axl e MerTK na resistência à infecção por Mtb, inicialmente avaliamos se a deficiência dos receptores altera a resistência à infecção por Mtb in vitro em macrófagos. Observamos que células Axl-/- e MerTK-/- controlam de maneira mais eficiente a replicação bacteriana intracelular em comparação a células C57BL/6 na ausência de estímulos, mas na presença da ativação por IFN-γ não há diferença entre a carga bacteriana de células C57BL/6, Axl-/- ou MerTK-/-, embora a produção de óxido nítrico por macrófagos Axl-/- ativados tenha sido maior do que a de células C57BL/6 e MerTK-/-. In vivo, observamos que camundongos Axl-/- exibiram mortalidade aumentada em comparação com animais C57BL/6 e MerTK-/- após infecção com alta dose de Mtb. Após 3 semanas de infecção, observamos principalmente uma maior infiltração de neutrófilos nos pulmões de camundongos Axl-/- em comparação aos demais grupos. Adicionalmente, os níveis de IL-1β e TNF-α em homogenatos de pulmão, bem como a produção de IFN-γ e TNF-α por células T CD4+ camundongos Axl-/- foram maiores em comparação aos outros grupos. Não houve, entretanto, diferença nas cargas bacterianas pulmonares entre os grupos. Em paralelo, observamos que o bloqueio farmacológico de Axl resultou em maior suscetibilidade à TB experimental, uma vez que os animais se tornaram moribundos 24 dias após infecção, fenômeno não observado em animais tratados com veículo ou inibidor de MerTK. A mortalidade não esteve associada com descontrole de replicação do patógeno, uma vez que a carga bacteriana pulmonar foi similar em animais não tratados ou tratados com inibidores de Axl ou MerTK. Entretanto, camundongos tratados com inibidor de Axl exibiram números aumentados de neutrófilos nos pulmões em comparação com os grupos controle e tratado com inibidor de MerTK. Sendo assim, esses resultados sugerem que a sinalização através do receptor Axl desempenha papel de proteção durante a TB, ao suprimir o excesso de inflamação pulmonar, que é prejudicial para o hospedeiro durante a infecção por Mtb.

Tuberculosis (TB), caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb) bacilli is the infectious disease that killed most people in the last decade. Strategies aimed at modulating host immune responses have been proposed as promising adjuvant therapies to antibiotics, with the aim of optimizing the TB treatment of TB. Axl and MerTK receptors recognize phosphatidylserine bound to Gas6 on the surface of apoptotic cells and trigger intracellular anti-inflammatory and immunosuppressive signaling. The role of these receptors in the pathogenesis of TB is unknown, however, considering their immunoregulatory potential, it is possible that the characterization of their role during Mtb infection identifies this pathway as a potential target for immunopharmacological interventions with the aim of optimizing the therapy for TB. The aim of this project was to characterize the role played by Axl and MerTK receptors during experimental TB. Initially, we observed that the infection of macrophages with Mtb H37Rv induces a relevant increase in the expression of Axl, but not of MerTK in these cells. This increase was partially dependent on the expression of ESAT6 by the bacteria and on the activation of the Toll Like Receptor 2 (TLR2) in the infected macrophages. In vivo, we observed that Mtb infection induces increased expression of Axl and MerTK mainly in inflammatory macrophages, and that the ligand Gas6 and soluble forms of the receptors also accumulate in the lungs of infected animals. To assess the role of Axl and MerTK in the resistance to Mtb infection, we initially evaluated whether receptor deficiency alters resistance to Mtb infection in macrophages in vitro. We observed that Axl-/- and MerTK-/- cells control intracellular bacterial replication more efficiently compared to C57BL/6 cells in the absence of stimuli, but in the presence of IFN-γ activation there is no difference between the bacterial load of C57BL/6, Axl-/- or MerTK-/- cells, although the production of nitric oxide by activated Axl-/- macrophages was higher than that of C57BL/6 and MerTK- /- cells. In vivo, we observed that Axl-/- mice exhibited increased mortality compared to C57BL/6 and MerTK-/- mice after infection with high dose of Mtb. After 3 weeks of infection, we observed mainly a higher infiltration of neutrophils in the lungs of Axl-/- mice compared to the other groups. Additionally, the levels of IL1β and TNF in lung homogenates, as well as the production of IFN-γ and TNF-α by CD4+ T cells in Axl-/- mice were higher compared to the other groups. There was, however, no difference in pulmonary bacterial loads among the groups. In parallel, we observed that the pharmacological blockade of Axl resulted in higher susceptibility to experimental TB, since these animals became moribund 24 days after infection, a phenomenon that was not observed in mice treated with vehicle or MerTK inhibitor. Mortality was not associated with uncontrolled replication of the pathogen, since the pulmonary bacterial load was similar in animals untreated or treated with Axl or MerTK inhibitors. However, Axl inhibitortreated mice exhibited increased numbers of neutrophils in the lungs compared to the control and MerTK-inhibitor-treated groups. Therefore, these results suggest that signaling through the Axl receptor plays a protective role during TB, by suppressing excess lung inflammation, which is detrimental to the host during Mtb infection.