Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-08-28T15:20:52Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseImunogenicidadeEficácia.pdf: 1364971 bytes, checksum: a989e5ba2831ca2c1404a7c4ee79ac51 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-08-29T16:32:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseImunogenicidadeEficácia.pdf: 1364971 bytes, checksum: a989e5ba2831ca2c1404a7c4ee79ac51 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-29T16:32:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseImunogenicidadeEficácia.pdf: 1364971 bytes, checksum: a989e5ba2831ca2c1404a7c4ee79ac51 (MD5) Previous issue date: 2013 / É consenso que a estratégia mais racional para o controle da leishmaniose visceral, que tem como agente etiológico a Leishmania chagasi (sinonímia L. infantum), seria o emprego de uma vacina que proteja o cão impedindo o seu papel de reservatório doméstico do parasito. Assim, considerando o camundongo como modelo experimental amplamente utilizado em ensaios pré-clínicos vacinais anti-Leishmania, é de extrema importância analisar, neste modelo, candidatos vacinais de forma pareada e simultânea. Neste sentido, este projeto avaliou um ensaio pré-clínico vacinal, para análise comparativa de aspectos relacionados a imunogenicidade e eficácia dos candidatos vacinais contra leishmaniose visceral, entre os quais: Leish-Tec® (LT), Leishmune® (LM) e vacina LBSap (composta de antígeno bruto de L. braziliensis e saponina). Dessa forma, camundongos BALB/c foram imunizados com três doses de cada vacina e, após trinta dias da última dose vacinal, os animais foram desafiados experimentalmente com promastigotas de L. chagasi. Trinta dias após o desafio, os animais foram submetidos a eutanásia. Nos tempos antes da 1° dose vacinal (T0), 14 dias após a 3° dose (T1) e antes da eutanásia (T2), amostras de sangue foram coletadas do plexo orbital para realização do leucograma e avaliação do perfil imunofenotípico, ex vivo, de leucócitos circulantes. O baço e o fígado foram coletados no tempo T2 para avaliação da carga parasitária pela técnica de PCR em tempo real. Os resultados obtidos indicam que todas as vacinas são incócuas e seguras para a administração. Dentre as principais alterações relacionadas ao estabelecimento de mecanismos imunoprotetores destaca-se o aumento dos níveis de células NK CD3-CD49b+ observado em T2 para os diferentes grupos vacinais (LT, LM, LBSap). Além disto, ao se avaliar a imunidade adaptativa, foi observado no grupo LT aumento de linfócitos T totais CD3+ em T2, que pode ser associado ao aumento da subpopulação de linfócitos T CD3+CD4+ no mesmo período. De forma interessante, a imunização com vacina LBSap induziu aumento da população de linfócitos T totais CD3+ tanto após o protocolo vacinal (T1) como após o desafio experimental (T2). Este aumento relatado no grupo LBSap parece ser reflexo da expansão da população de linfócitos T CD4+ nos mesmos tempos (T1 e T2). Semelhantemente, o grupo LM apresentou este mesmo perfil de reposta imune com aumento de linfócitos T CD4+ tanto em T1 como em T2. Este perfil imunofenotípico parece ter favorecido o controle do parasitismo tecidual tanto no baço como no fígado para as diferentes vacinas avaliadas. Neste contexto, foi observada redução da carga parasitária esplênica de 36% (LT), 63% (LM) e 42% (LBSap). Além disto, a análise da carga parasitária hepática revelou redução do parasitismo de 48% (LT), 71% (LM) e 62% (LBSap). Estes resultados parecem indicar o estabelecimento de mecanismos imunoprotetores pelos diferentes imunobiológicos avaliados, compatível com a redução da carga parasitária no baço e figado de camundongos imunizados com as vacinas LT, LM e LBSap. Buscando ampliar a identificação de biomarcadores associados a indução de imunoproteção, será realizada como perspectiva a dosagem de imunoglobulinas anti-Leishmania (IgG, IgG1, IgG2a e IgG2b), bem como a análise do perfil de citocinas. ___________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The most rational strategy to control visceral leishmaniasis, that presented Leishmania chagasi (syn. L. infantum) as etiological agent, would be the vaccine for protecting the dog and blocking the domestic parasite reservoir status. Thus, considering the experimental mouse model is widely used in anti-Leishmania vaccine pre-clinical trials, it is extremely important to analyze, in this model, vaccine candidates in a simultaneous approach. In this sense, a vaccine pre-clinical trial was performed, including analysis of immunogenicity and protection levels, in different groups, as follows: Leish-Tec®, Leishmune® and LBSap (composed by L. braziliensis antigens plus saponin). Thus, BALB/c mice were inoculated with three doses of each vaccine and challenged with L. chagasi. Thirty days post-challenge all animals were submitted to euthanasia. At the time points before the first dose (T0), after third dose (T1; 14 days after the last dose) and 30 days after L. chagasi challenge (T2) the blood was collected in order to evaluate the hemogram and ex vivo immunophenotyping in whole blood leukocytes. The spleen and liver were collected at T2 for analyzing parasite load quantified by real time PCR. Results displayed that all vaccines are safe and innocuous to the administration in mice. Among the major changes related to the establishment of imunoprotetor mechanisms NK cells (CD3-CD49b+) presented increased levels at T2 in the different vaccine groups (LT, LM, LBSap). Furthermore, the induction of adaptive immunity was observed in LT group showing higher CD3+ T-lymphocytes at T2, which can be associated with CD3+CD4+ T-subset at same time. Interestingly, LBSap immunizations induced higher CD3+ T-lymphocytes in both after vaccine protocol (T1) and experimental challenge (T2). This data would be associated in LBSap group to increased levels in the CD3+CD4+ T-subsets at the same time (T1 and T2). Similarly, LM group presented the same immune profile, displaying increased levels in CD3+CD4+ T-lymphocytes in both T1 and T2. This immunophenotypic profile seems to act in the spleen and liver parasitism control considering the different evaluated vaccines. In this context, the reduction in the spleen parasite load was 36% (LT), 63% (LM) and 42% (LBSap). Moreover, analysis in the liver parasite load demonstrated reduction of 48% (LT), 71% (LM) and 62% (LBSap). These results suggest the establishment of immunoprotection mechanisms in the different evaluated vaccines as related by control in the spleen and liver parasite burden considering LT, LM and LBSap immunized mice. Aiming to further analyze the additional biomarkers associated with immunoprotection, analyzes of anti-Leishmania immunoglobulins (IgG, IgG1, IgG2a and IgG2b) and the cytokine profile will be performed as perspective.

Células T reguladoras (Treg) são cruciais na tolerância periférica e no controle da inflamação. Nós usamos dois modelos bem estabelecidos de tolerância de mucosas para a asma alérgica e a tolerância inalatória local induzida pela exposição crônica a OVA para estudar o aparecimento e função das Treg. Nós mostramos que a tolerância nasal distinguiu da tolerância oral pela produção sistêmica de IgG1 e desenvolvimento da inflamação alérgica na cavidade peritoneal ou pela indução da inflamação das vias aéreas de camundongos RAG-/- reconstituídos com células T CD4+ após desafios com OVA. Observamos também que Treg Foxp3+ migraram para o pulmão alérgico e expressaram fenótipo de ativação e memória que distinguiu essas células das Treg presentes nos linfonodos drenantes. Células T CD4+CD25+ do pulmão dos animais alérgicos suprimiram a proliferação das células T CD4+CD25-, mas não a produção de citocinas Th2. Finalmente, a exposição crônica a OVA levou ao aumento da apoptose de eosinófilos que infiltraram o pulmão resultando na resolução da inflamação alérgica pulmonar. / Regulatory T cells (Treg) are critical for peripheral tolerance and control of inflammation. We used two well established models of mucosal tolerance to allergic airway disease and the local inhalational tolerance induced by chronic OVA exposure to study the appearance and function of Treg cells. We found that nasal tolerance distinguished from oral tolerance by systemic IgG1 antibody production and development of allergic inflammation in the peritoneal cavity or by induction of airway inflammation in RAG-/- mice reconstituted with CD4+ T cells after OVA challenge. We also found that Foxp3+ T cells migrated to allergic lung and expressed an effector/memory phenotype that distinguished them from Treg cells present in lung draining lymph nodes. Lung infiltrating CD4+CD25+ T cells from allergic mice suppressed CD4+CD25- T cell proliferation but not Th2 cytokines production by these cells. Finally, chronic OVA exposure leaded to increased apoptosis of infiltrating lung eosinophils resulting in the resolution of allergic lung inflammation.

Células T reguladoras (Treg) são cruciais na tolerância periférica e no controle da inflamação. Nós usamos dois modelos bem estabelecidos de tolerância de mucosas para a asma alérgica e a tolerância inalatória local induzida pela exposição crônica a OVA para estudar o aparecimento e função das Treg. Nós mostramos que a tolerância nasal distinguiu da tolerância oral pela produção sistêmica de IgG1 e desenvolvimento da inflamação alérgica na cavidade peritoneal ou pela indução da inflamação das vias aéreas de camundongos RAG-/- reconstituídos com células T CD4+ após desafios com OVA. Observamos também que Treg Foxp3+ migraram para o pulmão alérgico e expressaram fenótipo de ativação e memória que distinguiu essas células das Treg presentes nos linfonodos drenantes. Células T CD4+CD25+ do pulmão dos animais alérgicos suprimiram a proliferação das células T CD4+CD25-, mas não a produção de citocinas Th2. Finalmente, a exposição crônica a OVA levou ao aumento da apoptose de eosinófilos que infiltraram o pulmão resultando na resolução da inflamação alérgica pulmonar. / Regulatory T cells (Treg) are critical for peripheral tolerance and control of inflammation. We used two well established models of mucosal tolerance to allergic airway disease and the local inhalational tolerance induced by chronic OVA exposure to study the appearance and function of Treg cells. We found that nasal tolerance distinguished from oral tolerance by systemic IgG1 antibody production and development of allergic inflammation in the peritoneal cavity or by induction of airway inflammation in RAG-/- mice reconstituted with CD4+ T cells after OVA challenge. We also found that Foxp3+ T cells migrated to allergic lung and expressed an effector/memory phenotype that distinguished them from Treg cells present in lung draining lymph nodes. Lung infiltrating CD4+CD25+ T cells from allergic mice suppressed CD4+CD25- T cell proliferation but not Th2 cytokines production by these cells. Finally, chronic OVA exposure leaded to increased apoptosis of infiltrating lung eosinophils resulting in the resolution of allergic lung inflammation.