A sepse é uma das principais causas de mortalidade de pacientes hospitalizados no mundo. Clinicamente é definida como uma disfunção orgânica potencialmente fatal causada pela resposta imune desregulada frente uma infecção. Ressalta-se que os recém-nascidos são um grupo etário particularmente susceptível à sepse, apresentando um maior risco de mortalidade quando comparado com a população adulta; contudo, os mecanismos que explicam esta alta susceptibilidade têm sido pouco estudados. Soma-se ao quadro de gravidade da sepse o fato que indivíduos adultos sobreviventes à sepse comumente desenvolvem um quadro de imunossupressão tardia de longa duração, associada com o aumento da susceptibilidade às infecções secundárias, que pode perdurar por até cinco anos. Entretanto, o entendimento das consequências imunes a longo prazo da sepse na população pediátrica tem sido negligenciado. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi estudar os mecanismos fisiopatológicos envolvidos na susceptibilidade dos indivíduos recém-nascidos à sepse assim como os mecanismos imuno-moleculares envolvidos nas consequências tardias da sepse em indivíduos recém-nascidos. Verificamos que, semelhante às observações epidemiológicas referentes à sepse pediátrica, animais recém-nascidos são mais susceptíveis à sepse, quando comparados aos adultos. Demostramos que esta alta susceptibilidade foi decorrente da elevada produção de NETs (Neutrophils Extracellular Traps) tanto in vitro como in vivo, associado como o incremento na expressão da enzima Padi4 e da citrunilação da histona H3 nos tecidos. Ainda, foi verificado que a degradação sistêmica das NETs, utilizando a rhDNase associada com a terapia antibiótica ou através da inibição farmacológica da enzima Pad4, aumentou significativamente a sobrevida dos animais sépticos recém-nascidos, a qual esteve associada à redução dos marcadores de inflamação sistêmica e lesões de órgãos vitais. Notavelmente, de maneira translacional, demostramos que pacientes pediátricos exibem maiores concentrações séricas das NETs comparados aos pacientes adultos, sendo estes níveis séricos de NETs correlacionados positivamente com a severidade da sepse pediátrica. No entanto, apesar da alta suscetibilidade à fase aguda da sepse, contrário ao previamente reportado em indivíduos adultos, demostramos que indivíduos recém-nascidos sobreviventes à sepse não desenvolvem imunossupressão tardia. Especificamente, animais recém-nascidos sobreviventes à sepse foram resistentes à infeção secundária induzida com P. aeruginosa assim como não apresentaram alterações na imunovigilância tumoral dependente de células T quando comparados aos adultos. Mecanisticamente, verificamos que está "resistência" ao desenvolvimento de imunossupressão estava associada com a redução na ativação do eixo IL-33/ILC2, macrófagos do perfil M2/Tregs assim como o alto grau de metilação do DNA nas células epiteliais pulmonares e nas células TCD4+CD25- de indivíduos recém-nascidos sobreviventes à sepse. Ainda, células Tregs de animais recém-nascidos apresentaram menor estabilidade na expressão de Foxp3. Com o intuito de transpor os nossos resultados para humanos, verificamos pela primeira vez que pacientes pediátricos sobreviventes à sepse não apresentam expansão das células Tregs nem incremento nos níveis séricos da IL-33 quando comparado com os adultos. Em conclusão, demostramos que, embora na fase aguda da sepse, os recém-nascidos são altamente susceptíveis, após o processo séptico, os indivíduos recém-nascidos sobreviventes à sepse são resistentes ao desenvolvimento da disfunção imune de longa duração decorrente da sepse, sugerindo que a imunossupressão decorrente da sepse pode ser um fenômeno dependente da idade.

Sepsis is one of the leading causes of mortality in hospitalized patients worldwide. Clinically it is defined as a potentially fatal organ dysfunction caused by the dysregulated immune response to infection. It is noteworthy that infants are an age group particularly susceptible to sepsis, presenting a higher risk of mortality when compared to the adult population; Nevertheless, the mechanisms that explain this high susceptibility have been poorly studied. In addition to sepsis severity, adult sepsis survivors commonly develop a long-term immunosuppression associated with the increased susceptibility to secondary infections, which might last for up to five years. Conversely, the investigation of the long-term immune consequences of sepsis in the pediatric population have been neglected. Hence, the objective of the present study was to study the pathophysiological mechanisms involved in the susceptibility of infant to sepsis as well as the immunomolecular mechanisms involved in the late consequences of sepsis in surviving infant individuals. We found that, similar to epidemiological observations regarding pediatric sepsis, infant mice are more susceptible to sepsis when compared to adults. Remarkably, we found that this high susceptibility was due to the high production of NETs (Neutrophils Extracellular Traps) both in vitro and in vivo, associated with the increase of Padi4 expression and histone H3 citrunylation in the tissues. Moreover, it was found that the systemic degradation of NETs, using rhDNase associated with antibiotic therapy or through pharmacological inhibition of the Pad4 enzyme, significantly increased the survival of infant mice to sepsis, which was related with a reduction in systemic inflammation markers and organ damage. Notably, in a translational manner, we found that pediatric patients exhibit higher serum NET concentrations compared to adult patients, and the serum levels of NET were positively correlate with the severity of pediatric sepsis. Nevertheless, despite the high susceptibility to the acute phase of sepsis, unlike previously reported in adult individuals, we demonstrated that sepsis-surviving infant mice do not develop late immunosuppression. Specifically, sepsis-surviving infant mice were resistant to P. aeruginosa-induced secondary infection as well as showing no changes in T-cell-dependent tumor immunovigilance when compared to adults. Mechanistically, we found that this "resistance" to the development of immunosuppression was associated with the reduction in the IL-33 / ILC2 axis, M2 / Tregs profile macrophages axis activation as well as the high degree of DNA methylation in pulmonary epithelial cells and TCD4+CD25- cells of infant surviving mice. Likewise, Tregs cells from infant mice showed less stability in Foxp3 expression. In order to transfer our findings to human settings, we demonstrated that sepsis- surviving pediatric patients did not show Tregs cell expansion or increase in serum IL-33 levels when compared to adults. In conclusion, we have shown that, even though in the acute phase of sepsis, infants are highly susceptible; after the septic process, sepsis-surviving mice are resistant to the development of long-term immune dysfunction resulting from sepsis, suggesting that long-term immunosuppression after to sepsis is an age-dependent phenomenon.