In situ study of infection and replication of respiratory RNA in patients with chronic rhinosinusitis

Rinossinusite crônica (RSC), com ou sem pólipo nasal é uma inflamação crônica da mucosa nasal e seios paranasais, cujo tratamento muitas vezes pode ser a cirurgia. Vários vírus respiratórios são detectados em biópsias de pólipo nasal, concha média e mucosa do seio maxilar de pacientes com a doença, mas seu papel no desencadeamento dessa inflamação não é claro. O Objetivo do presente estudo teve como objetivo localizar e caracterizar in situ sítios de infecção por rinovírus (HRV), metapneumovírus (HMPV) e vírus sincicial respiratório (HRSV), detectar se há replicação dos mesmos, caracterizar as células, em tecidos de pólipo nasal, concha média e mucosa do seio maxilar removidas cirurgicamente de pacientes com rinossinusite crônica. Tecidos de 17 pacientes positivos por qPCR foram utilizados para identificar a localização e caracterização dos sítios de infecção, além de avaliar a atividade replicativa, onde proteínas de capsídeo viral foram detectadas por imunohistoquimica (IHQ). Para identificação das células infectadas pelos vírus estudados, foi realizada a técnica de SIMPLE. Os resultados revelaram positividade em 7 de 11 amostras positivas para HRV analisadas por PCR em tempo real, sendo encontrada a proteína viral em 5 amostras de pólipo nasal, uma amostras da mucosa do seio maxilar e uma em concha média. Cinco amostras tiveram seu genoma detectado no PCR em tempo real para HMPV, sendo que 3 delas tiveram marcação da proteína por IHQ, uma amostra positiva em cada tecido estudado. Em um total de 4 amostras, houve detecção da proteína F de HRSV em 3 delas, sendo 2 em pólipo nasal e uma concha média. Em todas as reações de IHQ foram incluídos controles positivos e negativos adequados. Depois da detecção das proteínas desses vírus respiratórios, as amostras tiveram seus fenótipos testados, células produtoras de muco e epiteliais ciliadas, mastócitos, células dendríticas, eosinófilos e linfócitos através da técnica SIMPLE. Foi demonstrado que há evidência de replicação de rinovírus, metapneumovírus e vírus sincicial respiratório no epitélio e no estroma tecidual de pólipo nasal, concha média e mucosa do seio maxilar. Foram detectadas células CD4+ e CD123+ infectadas por HRSV, evidenciadas pela marcação da proteína estrutural viral F. Adicionalmente, observamos células CD4+, CD14+ e CD20+, além de células residentes em glândulas produtoras de muco, infectadas com HRV utilizando anticorpo anti-VP1 viral. Para HMPV a infecção se limitou ao epitélio superficial dos tecidos e glândulas produtoras de muco. Esses dados revelam uma possível persistência de HRV, HRSV e HMPV em tecidos de pacientes com rinossinusite crônica, que podem assim serem reservatórios de vírus na ausência de sintomas de infecção aguda.Chronic rhinosinusitis (CRS) with or without nasal polyp is a chronic inflammation of the nasal mucosa and paranasal sinuses, whose treatment can often be surgery. Several respiratory viruses are detected in biopsies of nasal polyp, middle shell and maxillary sinus mucosa of patients with the disease, but their role in triggering this inflammation is unclear. The objective of the present study was to locate and characterize in situ sites of infection by rhinovirus (HRV), metapneumovirus (HMPV) and respiratory syncytial virus (HRSV), to detect if there is replication of the same, to characterize the cells in nasal polyp tissues , middle shell and maxillary sinus mucosa surgically removed from patients with chronic rhinosinusitis. Tissues from 17 patients positive for qPCR were used to identify the location and characterization of infection sites, and to evaluate the replicative activity, where viral capsid proteins were detected by immunohistochemistry (IHC). To identify the cells infected by the viruses studied, the SIMPLE technique was performed. The results revealed positivity in 7 of 11 HRV positive samples analyzed by real-time PCR. Viral protein was found in 5 nasal polyp samples, one in the maxillary sinus mucosa and one in the middle shell. Five samples had their genome detected in the realtime PCR for HMPV, 3 of them had protein marking by IHC, a positive sample in each tissue studied. In a total of 4 samples, HRSV F protein was detected in 3 of them, 2 in nasal polyp and 1 medium concha. All positive and negative controls were included in all IHC reactions. After the detection of the proteins of these respiratory viruses, the samples had their tested phenotypes, mucus-producing cells and ciliated epithelial cells, mast cells, dendritic cells, eosinophils and lymphocytes through the SIMPLE technique. It has been demonstrated that there is evidence of rhinovirus, metapneumovirus and respiratory syncytial virus replication in the epithelium and in the tissue stroma of the nasal polyp, middle concha and maxillary sinus mucosa. CD4 +, CD14 + and CD20 + cells were detected, as well as cells residing in mucus-producing glands, infected with HRV using anti-viral VP1 antibody. For HMPV the infection was limited to the superficial epithelium of the tissues and mucus producing glands. These data reveal a possible persistence of HRV, HRSV and HMPV in tissues of patients with chronic rhinosinusitis, who may thus be virus reservoirs in the absence of symptoms of acute infection