Orientador: Maria Heloisa Souza Lima Blotta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T00:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_LannyCristinaBurlandy_D.pdf: 1993850 bytes, checksum: c3f425ae548a166847fe87f0b24ad2b0 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Em doenças causadas por microorganismos intracelulares como a tuberculose, criptococose e listeriose foi demonstrado que as células T CD8+ contribuem de forma relevante para o controle da infecção. Em trabalho anterior verificamos um aumento do número de linfócitos T CD8+ no lavado broncoalveolar de pacientes com paracoccidioidomicose (PCM) pulmonar, sugerindo um papel para estas células, cuja ação efetora se dá por meio da produção de citocinas como o IFN-? e atividade citotóxica. O presente estudo teve por objetivo verificar o estado de ativação e a produção de moléculas citotóxicas por linfócitos do sangue periférico (CD4+ e CD8+) de pacientes com PCM, indivíduos com PCM-Infecção e controles, tanto ex-vivo como in vitro, após estimulação com leveduras de P. brasiliensis. A expressão dos marcadores de ativação e moléculas citotóxicas foi avaliada por citometria de fluxo. A análise ex-vivo mostrou que, de maneira geral, os pacientes apresentam menor freqüência de células positivas para moléculas citotóxicas (granzima A, B e perforina), em relação aos indivíduos com PCM-infecção. A estimulação com leveduras de P. brasiliensis levou a um aumento discreto de células ativadas (CD69+) e uma redução na expressão de grânulos citotóxicos. A adição de IL-15 às culturas mostrou elevação da freqüência de células CD69+ apenas no grupo com PCM-infecção e controles. Já as células T CD4+ e CD8+ dos pacientes foram ativadas apenas na ausência do fungo. O efeito da adição de IL-15 na expressão dos grânulos foi pouco expressivo em relação à granzima A e B, mas maior freqüência de células CD8+perforina+ foi observada em indivíduos com PCM-infecção, em relação aos pacientes. Menor expressão do receptor para IL-15 (IL-15Ra) foi detectada em células T CD4+ de pacientes com PCM comparada ao grupo PCM-infecção e aos controles. A dosagem da granulisina sérica pela metodologia de ELISA mostrou níveis inferiores nos pacientes com PCM, comparado aos outros grupos. Além disso, os resultados mostraram uma tendência a um aumento de granulisina nos pacientes após terapia antifúngica. Em conjunto os resultados mostraram que os linfócitos de pacientes com PCM encontram-se em um estado de menor ativação, expressam menores quantidades do receptor para IL-15 e produzem níveis basais de grânulos citotóxicos (granzima A, B, perforina e granulisina). Estes fatores, ao lado de outros mecanismos que comprometem a imunidade celular, poderiam resultar em atividade citotóxica deficitária e, portanto, menor capacidade de lisar o fungo / Abstract: CD8+ T cells play a pivotal role in host defense against diseases caused by intracellular pathogens such as tuberculosis, cryptococcosis and listeriosis. In a previous study we verified an increased number of T CD8+ cells in bronchoalveolar lavage of patients with pulmonary paracoccidioidomycosis (PCM), suggesting a role for them in the local immune response. CD8+ T cells effector functions include cytokines production, mainly IFN-? and cytotoxic activity. The aims of this study were to verify the activation state as well as the production of cytotoxic molecules by peripheral blood lymphocytes (CD8+ and CD4+) from patients with PCM, individuals with PCM-infection and controls, both ex-vivo and in vitro after stimulation with P. brasiliensis yeast cells. The expression of activation and cytotoxic molecules was evaluated by flow cytometry. The ex-vivo analysis showed that, in general, the patients presented a lower frequency of granzime A, B and perforin-positive cells as compared to PCM-infection individuals. P. brasiliensis yeast cells stimulation led to a discrete increase in CD69+ cells and a reduction in cytotoxic granules expression in all groups. The addition of IL-15 to the cultures induced an increase in the frequency of CD69+ cells only in individuals with PCM-infection and controls. Differently, CD8+ and CD4+ T cells from PCM patients were activated only in the absence of fungal cells. The effect of IL-15 in granzyme A and B expression was low but a higher frequency of CD8+perforin+ was detected in individuals with PCM-infection than in patients with PCM. IL-15Ra expression was lower in CD4+ T cells from patients in relation to individuals with PCM-infection and controls. The detection of granulysin levels by ELISA showed lower levels in PCM patients than in individuals with PCM-infection and controls. Moreover, a tendency to a rise in granulysin levels was observed after antifungal therapy. Altogether the results showed that lymphocytes from PCM patients are poorly activated, express low levels of IL-15Ra and produce basal levels of cytotoxic granules (granzyme A, B, perforin and granulysin). These findings, in addition to other mechanisms that impair cellular immunity, may account to defective cytotoxic activity and consequently low capacity to kill the fungus / Doutorado / Ciencias Medicas / Doutor em Ciências Médicas

A Paracoccidioidomicose (PCM), causada pelo fungo dimórfico Paracoccidioides brasiliensis, é uma importante micose endêmica na América Latina. Afeta principalmente trabalhadores rurais em idade produtiva. A doença é associada com vários graus de disfunções da imunidade celular de acordo com a severidade da apresentação clínica. Neste trabalho analisamos a atividade fagocítica, apresentação antigênica e a capacidade linfoproliferativa de células dendríticas derivadas de monócitos (moDC) in vitro, frente a glicoproteína de 43 kDa (gp43) do P. brasiliensis, um exoantígeno secretado pela parede do fungo que possui atividade proteolítica e o antígeno somático de Candida albicans (CSA) usado como controle. A suspensão de células enriquecida de monócitos foi obtida através do gradiente de densidade Ficoll-Hypaque/Percoll, utilizando-se amostras de indivíduos saudáveis e pacientes com PCM. Os monócitos foram então cultivados na presença do fator de crescimento para granulócitos e monócitos (GM-CSF) e interleucina-4 (IL-4). Após a diferenciação em células dendríticas (DC), foram realizados ensaios de fagocitose, estimulação antigênica, linfoproliferação e análise da expressão das moléculas de superfície CD14, CD11c, CD86, HLA-DR e CD1a por citometria de fluxo. Sobrenadantes foram coletados para análise da produção de citocinas. Os resultados obtidos sugerem que a gp43 inibe a ativação das DCs dos pacientes por um mecanismo que envolve diminuição da expressão de moléculas de superfície, causando disfunção na resposta imune associada com altos níveis de secreção de IL-10. As DCs de indivíduos saudáveis fagocitam a gp43 e apresentam o antígeno de forma eficiente, enquanto que as DCs dos pacientes apresentaram diminuição da função fagocítica. Por outro lado, foram encontrados altos níveis de fator de necrose tumoral alfa (TNF-alfa) produzidos pelas DCs dos pacientes, havendo uma contribuição para a resposta inflamatória e imunidade inata de pacientes com PCM / Paracoccidioidomycosis (PCM), caused by the dimorfic fungus Paracoccidioides brasiliensis, is the most important endemic mycosis in Latin America. It affects rural workers at their productive period of live. PCM is associated with varying degrees of cellular immune dysfunction according to the severity of the clinical presentation. Here, we analyzed the phagocytic activity, antigen presentation and lymphoproliferation capacity of human monocyte-derived dendritic cells (moDC) in vitro challenged with the exoantigen 43 kDa of P. brasiliensis (gp43) and Candida albicans somatic antigen as control (CSA). The monocytes enriched suspension was obtained through gradient of Ficoll-Hypaque/Percoll density from health individuals and patients with PCM. The cells were cultivated in the presence of granulocytemonocyte colony stimulating factor (GM-CSF) and interleukin-4 (IL-4). After differentiation, DCs were stimulated with gp43 and CSA and analysed phagocytosis capacity. The following surfaces molecules such as CD14, CD11c, CD86, HLA-DR and CD1a were analyzed by flow cytometry. The supernatants were collected for cytokine analysis. In addition, we also verify the cellular morphology by microscopy examination. Taken together, these results suggest that P. brasiliensis inhibits activation of immature DC of patients by a mechanism that involves decreased expression of the surfaces molecules and this can result in dysfunction of the hostimmune response, associated with and high levels of interleukin-10 (IL-10) secretion. The results suggest that health individuals DC internalized gp43 and produced antigen presentation very efficient, while the patients DC inhibits activation by a mechanism involving lesser expression of the surfaces molecules. On the other hand, the high levels of interleukin-12 (IL-12) and tumor necrosis factoralpha (TNF-a) in patients DC could contribute to inflammatory response and innate immunity in human PCM

Os receptores do tipo Toll compreendem a família de receptores de reconhecimento de padrões melhor caracterizados, que podem ativar diferentes respostas imunes, dependendo de quais receptores e conjuntos de adaptadores são utilizados. Os TLRs, como TLR2, TLR4 e TLR9, e sua sinalização foram implicados no reconhecimento de P. brasiliensis e na regulação da resposta imune, no entanto, o papel do TLR3 ainda não está claro. Assim, a compreensão da função endossomal do TLR3 na PCM experimental é crucial. Utilizamos modelos in vitro e in vivo de infecção por P. brasiliensis, camundongos C57Bl/6 e TLR3-/-, para avaliar a contribuição da TLR3 no desenvolvimento da infecção. Mostramos que ausência de TLR3 leva o aumento de óxido nítrico e a capacidade fagocítica por macrófagos nas primeiras 4 horas de interação com leveduras P. brasiliensis. Mostramos ainda que os camundongos TLR3-/- desempenham papel protetor após 30 dias de infecção intratraqueal com P. brasiliensis, mostrando diminuição do aumento de CFU, perfil de resposta Th1 e Th17, bem como aumento de células citotóxicas T CD8+ produtoras de IFN-γ e IL-17. As células citotóxicas T CD8+ mostraram ser essenciais para o controle da infecção nos camundongos TLR3-/-, uma vez que a depleção dessas células levou a progressão da doença. Em estágios iniciais, 3 e 5 dias de infecção, observamos aumento do recrutamento de neutrófilos para o pulmão. Estudos recentes indicam que o TLR3 é um receptor importante para a resposta imune na micose e sua ausência favorece a infecção por fungos. Em contraste, nossos resultados mostram que, no caso do PCM, o TLR3 é prejudicial ao hospedeiro, sugerindo que a ativação do TLR3 pode ser um possível mecanismo de escape de P. brasiliensis. / Toll-like receptors comprise the best-characterized pattern-recognition receptor family that can activate different immune responses, depending on which receptor and adaptor set are utilized. TLRs, such as TLR2, TLR4 and TLR9, and their signaling have been implicated in the recognition of P. brasiliensis and regulation of the immune response, however, the role of TLR3 remains unclear. Thus, understanding the endosomal function of TLR3 in experimental PCM is crucial. We used in vitro and in vivo models of infection by P. brasiliensis, C57Bl/6 and TLR3-/- mice, to assess the contribution of TLR3 on development of infection. We show that absence of TLR3 leads to increased nitric oxide and phagocytic capacity by macrophages in the first 4 hours of interaction with yeasts P. brasiliensis. We also showed that TLR3-/- mice play a protective role after 30 days of intratracheal infection with P. brasiliensis, showing a decrease in the CFU increase, Th1 and Th17 response profile, as well as an increase in cytotoxic CD8+ cells producing IFN-γ and IL-17. The cytotoxic T CD8+ cells were shown to be essential for the control of infection in TLR3-/- mice, since the depletion of these cells led to the progression of the disease. In the initial stages, 3 and 5 days of infection, we observed increased recruitment of neutrophils to the lung. Recent studies indicate that TLR3 is an important receptor for the immune response in mycosis and its absence favors fungal infection. In contrast, our results show that in the case of PCM, TLR3 is detrimental to the host, suggesting that TLR3 activation may be a possible escape mechanism of P. brasiliensis.

A paracoccidioidomicose (PCM) é a infecção fúngica sistêmica de maior prevalência na América Latina, cujo agente etiológico, Paracoccidioides brasiliensis, é um fungo com estrutura de parede celular complexa constituída de proteínas, glicoproteínas, polissacarídeos, lipídeos, polipeptídios e melanina que reúnem condições físico-químicas e biológicas para atuarem como antígenos. Anticorpos direcionados contra antígenos presentes na parede de P. brasiliensis podem interferir no curso da doença. Os mecanismos com os quais anticorpos específicos medeiam à proteção contra fungos estão em processo de elucidação por vários grupos de pesquisadores. No entanto, estas moléculas podem ser protetoras, proporcionando o aumento da eficácia de células efetoras do hospedeiro contra o fungo e modular a produção de citocinas, entre outros processos. O tratamento da PCM é relativamente eficiente, porém, é muito longo, por isso alguns pacientes desistem ou não seguem adequadamente o tratamento, resultando em reativação do foco infeccioso. Nesse sentido, avaliamos o efeito da transferência passiva de anticorpos policlonais contra glicolipídios acídicos por meio de protocolos profiláticos e terapêuticos em animais infectados com P. brasiliensis. Nos ensaios in vivo, os resultados mostraram que os animais tratados apresentaram diminuição significante da carga fúngica e de danos nos tecidos dos pulmões. A dosagem de citocinas apontou aumento de IFN-? e IL-12, modulando a resposta imune para o padrão Th1. Ensaios in vitro demonstraram que o tratamento com anticorpos policlonais gerados contra os glicolipídios acídicos foram capazes de aumentar a atividade fagocítica, a produção de óxido nítrico e morte das leveduras de Pb 18, por macrófagos peritoneais J774. O tratamento com anticorpos policlonais contra antígenos de natureza glicolipídica mostrou ser importante ferramenta para a busca da cura da PCM. / Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic fungal infection most prevalent in Latin America, whose etiologic agent, Paracoccidioides brasiliensis, is a yeast with a complex cell wall structure consisting of proteins, glycoproteins, polysaccharides, lipids, and melanin polypeptides that gather physical, chemical and biological conditions to serve as antigens. Antibodies against antigens present in the wall of P. brasiliensis can interfere with the course of the disease. The mechanisms by which antibodies mediate protection against fungi are in the process of elucidation by several research groups. However, these molecules may be protective, providing increased efficiency of effector cells of the host against the fungus and modulating the production of cytokines, among other things. Treatment of PCM is relatively efficient, however, it takes long time and some patients drop out before it ends or do not follow the treatment properly resulting in reactivation of infectious focus. Accordingly, we evaluated the effect of passive transfer of antibodies against acidic glycolipids by prophylactic and therapeutic protocols in animals infected with P. brasiliensis. The results of in vivo tests, showed that the treated animals had a significant reduction in fungal load and tissue damage in the lungs. The noted increase in cytokine IFN-? and IL-12 modulated the immune response to Th1. In vitro assays have shown that treatment with polyclonal antibodies generated against the acidic glycolipids were able to increase the phagocytic activity, production of nitric oxide and killing of yeast Pb 18 by peritoneal macrophages. Treatment with antibodies against glycolipids antigens proved to be an important tool to search for the cure of PCM.

A maioria dos tratamentos antifúngicos são longos e não eficazes, portanto, há uma necessidade de pesquisa de novas alternativas. A fim de prospectar novos epitopos para uma vacina para Paracoccidioides lutzii e Cryptococcus spp.. Foi desenvolvido um sistema com o objetivo de purificar epitopos de macrófagos no contexto de MHCII. Além disso, houve pesquisa de epítopos na parede celular e sobrenadante de Paracoccidioides spp. A atividade antifúngica da miltefosina foi avaliada contra Paracoccicioides spp.. A miltefosina demonstrou atividade inibitória similar à anfotericina B. A atividade fungicida ocorreu em baixas concentrações, se observou alterações ultraestruturais e formação de melanina. A atividade do C7a in vitro e in vivo contra Candida spp. foi analisada. Os resultados mostraram atividade fungicida em valores baixos. Além disso, foi visto inibição da formação de hifas / pseudohifas e alterações morfológicas. Os ensaios in vivo demonstraram uma diminuição significativa na infecção em um modelo de candidíase vaginal e sistêmica. / Most of antifungal treatments are not completely effective or long, thus there is a need to search new alternatives. In order to prospect new epitopes for a vaccine to Paracoccidioides lutzii and Cryptococcus spp.. A system was developed with the purpose of purify epitopes from macrophages in the context of MHCII. Also, a search for epitopes in the cell wall and supernatant of Paracoccidioides spp. was done. The antifungal activity of miltefosina was evaluated against Paracoccicioides spp.. Miltefosine demonstrated inhibitory activity similar to amphotericin B. Fungicidal activity occurred at low concentrations, ultrastructural alterations and melanin production were observed. The activity of C7a in vitro and in vivo against Candida spp. was analyzed. The results showed fungicidal activity at low values. Also, it was revealed that inhibition of formation of hyphae/pseudohyphae and morphological alterations. In vivo assays demonstrated a significant decrease of fungal border of intravaginal and intravenous infected mice.

Paracoccidioidomicose é adquirida pela via respiratória e o óxido nitrico (NO) está envolvido na eliminação de patógenos. Nós propusemos investigar o papel do NO na doença em animais NO-/- sintase deficientes (iNOS-/-) e seu grupo WT. Na 2ª semana de infecção, a ausência de NO resultou em doença menos grave com aumento dos níveis de TNF-a acompanhado com o intenso afluxo de linfócitos T e macrófagos para os pulmões. Na 10ª semana, os animais iNOS-/- desenvolveram alta carga fúngica nos pulmões com menor afluxo de celulas T ativadas e macrófagos e presença de células T reguladoras CD4+CD25+FoxP3+ nos pulmões. Somente os animais iNOS-/- desenvolveram lesões pulmonares organizadas em granulomas, embora não foi detectado diferença na mortalidade para ambos os grupos. As diferenças morfológicas nas lesões foram abolidas pela depleção de TNF-a que induziu nos animais iNOS-/- uma mortalidade precoce e intenso afluxo inflamatório nos pulmões. Além disso, a depleção de linfócitos TCD8+ resultou em doença mais grave e menor recrutamento celular pulmonar nos animais iNOS-/-. / Paracoccidioidomycosis is acquired by the respiratory route and nitric oxide (NO) is involved in the killing of pathogens, we aimed to investigate the role of NO in the course of the disease using NO- synthase deficient (iNOS-/-) and WT mice. At week 2 postinfection, NO absence resulted in less severe infection associated with increased TNF-a levels besides a massive influx of activated T cells and macrophages to the lungs. By week 10, iNOS-/- mice developed increased fungal burdens allied with less pronounced influx of activated T cells and macrophages and increased presence of regulatory CD4+CD25+FoxP3+ T cells to the lungs. Only iNOS-/- mice developed organized pulmonary granulomas, although no differences in the mortality rates were detected. The differences in the morphology of lesions were partially abrogated by TNF-a depletion which, induced a precocious mortality of iNOS-/- and massive influx of inflammatory pulmonary cells. Indeed, the CD8+T cells depletion developed a more severe infection with less recruitment of pulmonary cells in iNOS-/- mice.

Um mecanismo de tolerância periférica estudado é mediado por células T reguladoras (Tregs) que expressa o marcador CD25 e o fator de transcrição FoxP3. Estudamos o papel das Tregs nos fenômenos de imunossupressão na resistência e susceptibilidade genética dos hospedeiros contra o fungo. Animais A/J e B10.A foram depletados de células CD25 e outro grupo recebeu Ig de rato. Na 2ª semana de infecção, a depleção de células CD25 resultou em doença menos grave em ambas as linhagens com intenso afluxo de linfócitos T e macrófagos somente nos animais A/J. Na 10ª semana, a depleção de células CD25 também resultou em doença menos grave com aumento dos níveis de citocinas em ambas as linhagens. Neste período, entre os grupos controle, somente os animais A/J apresentaram aumento de linfócitos T e macrófagos. Em conclusão, os animais A/J apresentaram aumento da ativação da resposta imune enquanto que animais B10.A não desenvolveram eficiente ativação da resposta adaptativa mas que podem ter apresentado uma imunidade inata mais eficiente no controle do crescimento fúngico. / A mechanism for studying peripheral tolerance is mediated by regulatory T cells (Tregs) expressing the marker CD25 and the transcription factor FoxP3. We studied the role of Tregs in the mechanism of immunosuppression in genetic susceptibility and resistance of host against the fungus. A/J and B10.A mice were depleted of CD25 and control group received rat Ig. In the second week post infection, the depletion of CD25 cells resulted in low severity of disease in both mouse strains, with an intense influx of T lymphocytes and macrophages only in A/J. At 10 weeks, the depletion of CD25 also resulted in low severity disease with increased levels of cytokines in both mouse strains. Moreover, between the control group, only A/J mice showed an increase of T lymphocytes and macrophages. In conclusion, A/J mice showed increased activation of the immune response, whereas B10.A mice that had not developed efficient activation of the adaptive immune response, but that probably had an innate immunity that was more effective in controlling fungal growth.

A paracoccidioidomicose é uma enfermidade sistêmica causada principalmente pelo fungo Paracoccidioides brasiliensis. Recentemente, observou-se que a capacidade fagocítica dos macrófagos alveolares (MA) em animais diabéticos está diminuída em comparação aos MA de animais sadios, e que a insulina estimula a atividade fagocítica em MA oriundos de animais diabéticos e sadios por mecanismos diferentes. Neste projeto, usando um modelo de carência relativa de insulina (diabetes mellitus experimental), estudamos a intervenção da insulina em um modelo de infecção sistêmica. Após aprovação do comitê de ética (protocolo CEUA/FCF/421), camundongos machos da linhagem C57BL/6 (diabéticos, 60 mg/kg aloxana/10 dias, e seus respectivos controles) receberam injeção intratraqueal contendo suspensão de leveduras de P. brasiliensis ou volume equivalente de PBS estéril. Animais dos grupos de tratamento receberam insulina pela via subcutânea diariamente por 12 dias. Nas amostras, foram avaliados: a) o número de células dos lavados peritoneal (LPe) e broncoalveolar (LBA), o leucograma, e a glicemia (monitor de glicose); b) os níveis séricos de insulina no soro pela técnica de ELISA; c) as concentrações de citocinas (TNF-α, IL-6, IL-4, IL-10, IL-12, CINC-1, CINC-2, CINC-3) nos LPe e LBA e nos homogenatos (ELISA). Após incubação de 55 dias, comparados aos controles (2.9±0,4g e 192±7.5 mg/dL), animais tornados diabéticos (0.87 ± 0,25 g e 570,1 ± 9,27mg/dL) apresentaram redução no ganho de massa corpórea durante o período de experimentação e elevados níveis de glicose sanguínea. O tratamento de insulina reduziu os níveis de glicose (547±36,8mg/dL vs.323,6±36,9mg/dL), embora não o suficiente para tornar os animais normoglicêmicos. Comparados aos controles, animais diabéticos apresentaram número reduzido de leucócitos no LPe (2.2 x106 ± 0.2cells/mm3 vs 1.3 x106 ± 0.1cells/mm3) e, no LBA, reduzidas concentrações de CINC-2 (662,3±73,8pg/mL vs 312,7±114,7pg/mL), CINC-1 (115,5.0±25,5pg/mL vs 88,3±24,7pg/mL) e IL-10(320,9±58,4pg/mL vs 161,0±59,4pg/mL) depois da infecção. O tratamento com insulina restaurou a concentração de leucócitos nos LPe de animais diabéticos, mas não no LBA. Os dados sugerem que a insulina modula a produção/liberação de citocinas, sem alterar a migração de leucócitos para LBA e restaurando a migração destes para LPe durante o curso da paracoccidioidomicose. / Paracoccidioidomycosis is a systemic disease mainly caused by Paracoccidioides brasiliensis fungus that interact with antigen-presenting cells, changing its main biological functions. Recently it was observed that the phagocytic capacity of these cells in diabetic animals for IgG opsonized targets is decreased compared to healthy animals, and that insulin stimulates the phagocytic activity in alveolar macrophages in from diabetic and healthy animals, by different mechanisms. In this project, using a model of relative lack of insulin (experimental diabetes mellitus), we studied the intervention of insulin in a model of systemic infection. After approval by the committee of ethics (protocol CEUA/FCF/421), C57BL/6 male diabetic (60mg/kg aloxan/10days) mice and their respective controls were subjected to intratracheal injection of suspension of P. brasiliensis or an equivalent volume of TBS sterile. In the forty-third day, insulin-treated mice were treated subcutaneously daily with insulin for 12 days at 6 P.M. We evaluated: a) the number of cells of the peritoneal(PeL) and bronchoalveolar (BAL) fluids, the leucogram and the glucose levels; b) the levels of insulin on the serum by the technique of ELISA; c) the levels of cytokines (TNF-α, IL-6, IL-4, IL-10, IL-12, CINC-1, CINC-2, CINC-3) in the BAL and PeL fluid, and on organ homogenates. After 55 days, relative to controls (2.9±0,4g and 192±7.5 mg/dL)), mice rendered diabetic (0.87 ± 0,25 g and 570,1 ± 9,27mg/dL) exhibited a reduction in body weight gain during the experimental period and sharply elevated blood glucose levels. Treatment of diabetic animals with insulin induced a reduction in blood glucose levels (547±36,8mg/dL vs.323,6±36,9mg/dL), but it was not sufficient to reduce glycemia to control values. In addition, relative to controls, infected diabetic mice exhibited a reduction in the number of leukocytes into the PeL fluid ((2.2 x106 ± 0.2cells/mm3 vs 1.3 x106 ± 0.1cells/mm3) and reduced BAL concentrations of CINC-2 (662,3±73,8pg/mL vs 312,7±114,7pg/mL), CINC-1 (115,5.0±25,5pg/mL vs 88,3±24,7pg/mL) and IL-10 (320,9±58,4pg/mL vs 161,0±59,4pg/mL) after P. brasiliensis infection. Treatment of diabetic mice with insulin restored concentrations of leukocytes in the PeL fluid but not in the BAL. Data presented suggest that insulin modulates the production/release of cytokines but not leukocyte migration to the BAL while restoring this paramether on the PeL during the course of P. brasiliensis fungus-induced PCM.

A paracoccidioidomicose é uma micose sistêmica de natureza profunda que afeta preferencialmente o tecido pulmonar podendo disseminar via linfo-hematogênica para outros órgãos e tecidos, sendo causada principalmente pelo Paracoccidioides brasiliensis, fungo que apresenta dimorfismo térmico. O sistema imune inato mediado por macrófagos é extremamente importante para o controle de infecções e está envolvido na indução e regulação da resposta imune/inflamatória. Estas células são capazes de reconhecer patógenos por meio de receptores de reconhecimento de padrões (PRRs), tais como receptores Toll-like (TLR). Além desses PRRs, recentemente, demonstrou-se a importância da via de sinalização Notch no sistema imune inato e na regulação da atividade dos macrófagos. Nossos dados demonstram que a cepa Pb18 do P. brasiliensis é capaz de ativar o receptor Notch1 em macrófagos J774. A ativação desse receptor concomitante com a ativação de TLR 4 (via LPS) induz a produção de IL-6, e apresenta elevada carga fúngica e menor fagocitose, o que favorece a patogenia. Ao utilizarmos um inibidor farmacológico da γ-secretase (DAPT) para inibir a ativação do receptor Notch1 em macrófagos, é possível observar diminuição da carga fúngica, diminuição de IL-6, aumento de TNF-α e aumento da fagocitose. Entretanto, a ausência do receptor TLR 4 em macrófagos derivados de medula óssea de camundongos TLR 4-/-, na presença de DAPT, percebe-se diminuição da capacidade fagocítica desses macrófagos e também diminuição da carga fúngica, evidenciando a relação entre TLR 4 e Notch1. Em adição, realizamos um tratamento em camundongos BALB/c com DAPT previamente à infecção com Pb18. Nossos resultados evidenciaram que animais com este tratamento apresentaram diminuição da carga fúngica dos pulmões, diminuição de IL-6, ativação de macrófagos e aumento de IgG, após 45 dias de infecção, indicando um perfil de cura desses animais. O mesmo tratamento foi realizado em camundongos BALB/c NUDE, seguido da infecção com Pb18. Nestes animais, verificamos que há maior produção de citocinas pró-inflamatórias no pulmão, aumento de células CD19+ e a carga fúngica dos animais tratados manteve-se similar ao dos animais não tratados, indicando que o perfil protetor observado em animais com DAPT é dependente da resposta das células T. Juntos, esses resultados evidenciam que o Pb18 é capaz de ativar o receptor Notch1 em macrófagos e utiliza a via de sinalização Notch-TLR 4 como um possível mecanismo de escape, podendo fornecer uma nova abordagem de estudo da imunidade envolvida na paracoccidioidomicose experimental. / Paracoccidioidomycosis is a systemic mycosis of deep nature that primarily affects the lung and can spread via lymphatic and hematogenous to other organs and tissues. It is mainly caused by Paracoccidioides brasiliensis fungus which exhibit thermal dimorphism. The innate immune system mediated by macrophages is extremely important for the control of infection and is involved in the induction and regulation of immune/inflammatory response. These cells are able to recognize pathogens through pattern recognition receptors (PRRs) such as Toll-like receptors (TLR). Beyond these PRRs, the importance of Notch signaling has recently been demonstrated in the innate immune system and the regulation of macrophage activity. Our data demonstrate that the Pb18 strain of P. brasiliensis is able to activate the Notch1 receptor in J774 macrophages. Activation of this receptor with also activation of TLR 4 (via LPS) induces IL-6 production, induces phagocytosis and decreases fungal burden, which favors the pathogenesis. By using a γ-secretase pharmacological inhibitor (DAPT) for inhibiting the activation of Notch1 receptor on macrophages, it is possible to observe decreased fungal burden, less production of IL-6, and increased TNF-α and phagocytosis. However, due to the absence of TLR 4 receptor in bone marrow derived macrophages from TLR 4-/- mice, these macrophages showed decreased phagocytic ability and also reduced fungal burden in the presence of DAPT, showing a relationship between TLR 4 and Notch1. In addition, we made a treatment with DAPT in BALB/c mice prior to infection with Pb18. And our results showed that DAPT-treated animals exhibited a decrease of fungal burden in the lungs, and a decrease of IL-6. Furthermore, we observed an increase of IgG after 45 days of infection, indicating probably a healing of these animals. Same treatment was made in BALB/c NUDE mice, followed by infection with Pb18. In these animals, we observed an increased production of proinflammatory cytokines in the lung and increased CD19+ cells, but fungal burden was similar in both group (treated and untreated), which indicates that treatment with DAPT is dependent on T cell response. Taken together, these results showed that Pb18 is able to activate the Notch 1 receptor on macrophages and uses the Notch-TLR 4 signaling pathway as a possible escape mechanism, and may provide a new immunity study approach in experimental paracoccidioidomycosis.

A paracoccidioidomicose (PCM) é a micose sistêmica mais frequente no Brasil. Na última década, foi demonstrado que é possível enviar antígenos diretamente para as células dendríticas utilizando o anticorpo αDEC205 e na presença de um estímulo de maturação, o resultado é a indução de uma resposta imunológica. Verificamos que o anticorpo αDEC fusionado ao peptídeo P10 induziu uma resposta por células produtoras de IFN-γ após uma única dose em relação à administração de P10, mesmo tendo sido administrado em uma concentração menor. Entretanto, essa resposta não se manteve após segunda dose do anticorpo. Após desafio dos animais com P. brasiliensis, imunizados com duas doses do anticorpo quimérico, detectamos níveis de IFN-γ e IL-4 no tecido pulmonar estatisticamente maiores no grupo αDEC/P10 e ISO/P10 em relação à administração de P10, todos em presença de Poly I:C. Em ensaios de terapia, verificamos no pulmão de camundongos tratados com o anticorpo quimérico, principal órgão envolvido em modelo animal de PCM, baixa concentração de IFN-γ e IL-10 em relação aos controles. Em adição, ficou evidente que nos animais tratados com o anticorpo αDEC/P10 o tecido pulmonar está compatível com o tecido de animais não infectados, enquanto que na ausência de tratamento adequado encontramos aglomerados de leveduras e um tecido com aumento no infiltrado celular. Esses achados indicam uma boa evolução clínica em animais tratados e indicam que o direcionamento do P10 através do anticorpo quimérico αDEC/P10, na presença de Poly I:C, é uma estratégia promissora para terapia contra P. brasiliensis. / Paracoccidioidomycosis (PCM) is the most common systemic mycosis in Brazil. In the last decade, it was demonstrated that antigens can be directly target to the dendritic cells using the antibody αDEC205 in the presence of a maturation stimulus, resulting in the induction of a strong immune response. We found that αDEC205 antibody fused to peptide P10 induced great response by IFN-γ producing cells after a single dose in relation to the administration of P10, although it has been administered in a lower concentration. However, this response was not maintained after second dose of antibody. Animals challenge with P. brasiliensis, after immunization with two doses of the chimeric antibody, produced high levels IFN-γ and IL-4 in lung tissue significantly higher in αDEC/P10 group in relation to the administration of P10, all in the presence of Poly I:C. In therapy assays, we found in the lungs of mice treated with the chimeric antibody, the main organ involved in an animal model of PCM, low concentration of IFN-γ and IL-10 compared to controls. In addition, it became evident that animals treated with αDEC/P10 antibody have a lung tissue much closer to that of non-infected tissue, while in the absence of suitable treatment we find clusters of yeasts and tissue filled with cellular infiltrates. Altogether, these findings show a clinical improvement in treated animals and indicate that targeting of P10 through the chimeric antibody αDEC/P10 in the presence of Poly I:C, is a promising strategy for therapy against P. brasiliensis.