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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9292
Document type: Dissertação
Title: Avaliação do DNA extracelular no escarro de pacientes com fibrose cística e associação com morbidade e gravidade da doença
Author: Piva, Taila Cristina 
Advisor: Donadio, Márcio Vinícius Fagundes
Abstract (native): Introdução: Elevadas quantidades de DNA extracelular estão presentes no escarro de pacientes com fibrose cística (FC), sendo derivadas de neutrófilos necróticos/apoptóticos e principalmente das redes extracelulares de neutrófilos (NETs), um mecanismo de defesa recentemente descrito. O DNA altera a viscosidade do muco e contribui para a obstrução das vias aéreas, o que favorece à colonização e infecção por bactérias, exacerbações frequentes e consequente perda progressiva da função pulmonar. Até o momento, são escassos os estudos investigando a associação do DNA extracelular e da liberação das NETs com a gravidade da doença. Objetivo: Avaliar a associação da quantidade de DNA extracelular com a função pulmonar, uso de antibióticos e hospitalização por exacerbações em pacientes com FC. Métodos: Trata-se de um estudo transversal, incluindo pacientes com FC maiores de cinco anos de idade, clinicamente estáveis e capazes de expectorar de forma espontânea. O escarro foi coletado durante a visita ambulatorial e posteriormente processado para quantificação do DNA extracelular. As redes extracelulares de DNA no escarro foram visualizadas por microscopia de imunofluorescência e também foi analisado o perfil de morte celular. Foram coletados dados de função pulmonar, colonização das vias aéreas, número de dias de antibiótico e de internação hospitalar nos 12 meses anteriores. Os pacientes foram divididos em dois grupos pelo valor da mediana da quantidade de DNA extracelular no escarro. Os pacientes ou pais/responsáveis assinaram um termo de consentimento e o estudo foi aprovado pelo comitê de ética da Universidade. Resultados: Foram incluídos 33 pacientes, média de idade de 16,3±6,2 anos, volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) de 67,0±26,7% e DNA 241,9±147,2μg/mL. Foi observada uma correlação significativa entre DNA e o VEF1 (r=-0,60; p<0,001) e capacidade vital forçada (r=-0,59; p<0,001). No entanto, não foi observada associação significativa com a idade, índice de massa corporal e dias de antibiótico e de internação hospitalar. Nos pacientes com maior quantidade de DNA (>243,0μg/mL), foi observada uma diminuição significativa do VEF1 (52,1±27,8% vs. 81,1±16,2%; p=0,001) e uma maior necessidade de internação hospitalar (68,8% vs. 35,3%; p=0,05). Não foram encontradas diferenças significativas em relação ao número de exacerbações, dias de antibiótico e colonização crônica por Pseudomonas aeruginosa. Foi possível observar ainda a presença de redes extracelulares de DNA e um baixo percentual de necrose e apoptose no escarro. Conclusão: A quantidade elevada de DNA extracelular no escarro de pacientes com FC está associada com redução da função pulmonar e necessidade de internação hospitalar, o que pode estar relacionado às redes extracelulares liberadas pelos neutrófilos.
Abstract (english): Introduction: High levels of extracellular DNA are present in the sputum of cystic fibrosis (CF) patients, originated from necrotic/apoptotic neutrophils and neutrophil extracellular traps (NETs), a defense mechanism recently described. DNA alters mucus viscosity and contributes to airway obstruction, which predisposes to infections and colonization by bacteria, recurrent exacerbations and lung function decline. However, there are few studies investigating the association between extracellular DNA and NETs release with the disease severity in CF. Objectives: To evaluate the association of the levels of extracellular DNA with lung function, use of antibiotics and hospitalization for pulmonary exacerbation. Methods: This is a cross-sectional study. CF patients older than 5 years old, clinically stable and able to spontaneously expectorate were included. Sputum was collected during the outpatient visit and subsequently processed for quantitation of extracellular DNA. The extracellular DNA traps in sputum were visualized by immunofluorescence microscopy and cellular death profile was determined. Lung function data, airway colonization, number of antibiotic days and hospital stay in the previous 12 months were collected. For the analysis, patients were allocated into two groups according to the median levels of DNA in sputum. Patients or parents signed a consent form and the study was approved by the research ethics committee of the University. Results: We have included 33 patients in the study, mean age 16.3±6.2 years, forced expiratory volume in the first second (FEV1) of 67.0±26.7% and DNA level of 241.9±147.2μg/mL. A significant correlation was observed between DNA and FEV1 (r=-0.60; p<0.001) and forced vital capacity (r=-0.59; p<0.001). However, there was no significant association with age, body mass index, days of antibiotics and hospital stay. There was a significant decrease in FEV1 (52.1±27.8% vs. 81.1±16.2%; p=0.001) and a greater need for hospitalization (68.8% vs. 35.3%; p=0.05) in patients with a higher level of DNA (> 243.0μg/mL). No significant differences were found in the number of exacerbations, days of antibiotics and chronic colonization by Pseudomonas aeruginosa. It was also possible to observe the presence of extracellular DNA traps and a low percentage of necrosis and apoptosis in the sputum. Conclusions: The results of the present study demonstrated that the higher levels of extracellular DNA in the sputum of CF patients is associated with lower lung function and hospitalization, which may be related to the extracellular traps released by neutrophils.
Keywords: Fibrose Cística
Escarro
Armadilhas Extracelulares
Obstrução das Vias Respiratórias
Hospitalização
Cystic Fibrosis
Sputum
Extracellular Traps
Airway Obstruction
Hospitalization
CNPQ Knowledge Areas: CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Escola de Medicina
Program: Programa de Pós-Graduação em Medicina/Pediatria e Saúde da Criança
Access type: Acesso Aberto
Fulltext access restriction: Trabalho será publicado como artigo ou livro
Time to release fulltext: 60 meses
Date to release fulltext: 27/10/2025
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9292
Issue Date: 24-Mar-2020
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Pediatria e Saúde da Criança

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