Thesis (M.S.)--Villanova University, 2006. / Biology Dept. Includes bibliographical references.

The aim of the present study was to determine how lymphokines could exert their biological action on the skin during the course of the delayed hypersensitivity reactions. Four groups of experiments were conducted to investigate: (1) The production and the separation of lymphokines, (2) the protease activity of lymphokines and the effect of lymphokines on the kinin-forming system, (3) the effect of lymphokines on mast cells and platelets, and (4) the effect of enzyme-treated lymphokines on the skin inflammatory reaction. Guinea pig lymph node lymphocytes, stimulated by either the specific antigen DNP-BGG or by concanavalin A, were used to generate lymphokines. Parameters for testing lymphokine activities were those of migration inhibitory factor (MIF) and skin reactive factor (SRF). Separation of MIF and SRF from the lymphokine preparation by gel filtration, electrophoresis and fractional precipitation with ammonium sulphate was unsuccessful, which indicated that the physical properties of MIF and SRF were similar. Lymphokine preparations contained little or no neutral and acidic protease activities. / Medicine, Faculty of / Pathology and Laboratory Medicine, Department of / Graduate

During the course of HIV pathogenesis, the virus induces multiple defects in immune cells, altering their functional ability to efficiently control HIV itself and other infections. Whilst the widespread implementation of antiretroviral therapy (ART) has led to reduced morbidity and mortality in most HIV-infected individuals having access to treatment, we still do not know whether full restoration of immune function occurs. The aim of this study was to assess the extent to which ART restores both phenotypic and functional T and B cell immunity. HIV-infected women were studied before and 1 year after ART initiation. In Chapter 2, the effect of ART on T cell activation and differentiation profiles was evaluated in HIV-infected individuals (n=28; pre- and post-ART), and compared to HIVuninfected age- and sex-matched controls (n=23). In Chapter 3, the restoration of copathogen specific CD4+ T cells was determined by comparing their cytokine secretion ability and memory differentiation profiles in response to Mycobacterium tuberculosis and cytomegalovirus in HIV-infected (n=15; pre- and post-ART), compared to uninfected (n=9) individuals. Finally, Chapter 4 examined changes in B cell activation and memory profiles in HIV-infected persons (n=19; pre- and post- ART), and compared profiles to HIV-uninfected individuals (n=19). Multiparameter flow cytometry was performed to address the study objectives. T cell activation, as measured by CD38 and HLA-DR expression, was significantly reduced one year after ART for both CD4+ and CD8+ T cells, but normalisation to levels in HIV-uninfected individuals did not occur, despite suppression of viral load. In addition, skewed CD4+ and CD8+ T cell memory profiles were not completely restored. Furthermore, no change in the cytokine production capacity and memory profile of pathogen-specific CD4+ T cells was found before and after ART, but pathogen-specific CD4+ T cells exhibiting a late differentiated profile (CD27- CD45RO+) had a lower ability to replenish (p=0.02; r = -0.5) compared to cells with an early differentiated profile (CD27+CD45RO+; p=0.04; r = 0.45) prior to ART. Similar to T cells, activated B cells (CD40+CD86+) were only partially normalised post-ART, and remained significantly higher than B cells of HIV-uninfected individuals. The frequency of all B cell memory subsets were comparable between HIV-treated and uninfected individuals, with the exception of plasmablasts, whose frequency was still significantly higher than in HIV-uninfected subjects. In summary, these results demonstrate that HIV-infected women on suppressive ART show a substantial but only partial normalisation of T cell and B cell memory subsets, and lower levels of T cell and B cell activation. In addition, restoration of co-pathogen specific memory CD4+ T cells upon treatment was dependent on their memory profile before ART. Understanding the impact of HIV on T and B cell dysfunction and restoration upon ART may provide important insights into the mechanisms of HIV pathogenesis in the era of ART.

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Outer membrane proteins (OMPs) were recovered from eleven strains (eight serogroups) of Legionella pneumophila by sequential treatment with Tris buffer (pH 8), citrate buffer(pH 2.75) and Tris buffer (pH 8). Transmission electron microscopy revealed clearly the separation of the outer membrane from the bacteria. The development of delayed hypersensitivity was also noted by measuring the area of arythema and induration produced by intradermal injections of the MPSs from Chicago 8 strain. The adjuvants enhanced greatly both active and cell-meditated immunity (CMI). Transient lymphocytopenia with a slight rise in neutrophils was noted in each of the immunized groups. Intraperitoneal challenge, seven days after the OMP booster, of one LD (1.5 x10^6) of legionellae resulted in lymphocytopenia with elevated neutrophils. All immunized rats survived the challenge, although those in the saline-OMP group were clearly the sickest. Post-challenge, legionella antibody titers rose greatly and CMI was heightened. Passive immunization (homologous and heterologous) was found to protect the rats from a challenge of on LD. Actively-immunized rats retained their immunity for at least six months as determined by their resistance to a second challenge.

La tuberculose demeure un problème majeur de santé publique. Mycobacterium tuberculosis infecte un tiers de la population mondiale et environ 3 millions de décès, des suites de l’infection, sont recensés chaque année dans le monde. La mise au point d’une stratégie vaccinale efficace constitue dès lors la solution idéale pour tenter d’éradiquer la bactérie. Le système immunitaire humain répond à l’infection par l’induction d’une réponse cellulaire, caractérisée essentiellement par la sécrétion de médiateurs pro-inflammatoires, comme l’interféron-gamma (IFN-?). A la fois les lymphocytes T CD4+ et T CD8+ produisent cette cytokine, mais les seconds sont également doués de propriétés cytotoxiques, entraînant la mort de la cellule infectée et du bacille. L’évaluation du potentiel de nouveaux candidats vaccins implique dès lors la caractérisation exhaustive de la réponse immunitaire induite. La « heparin-binding hemagglutinin (HBHA) » est une protéine de 28-kDa, sécrétée et exprimée à la surface de M. tuberculosis et de M. bovis BCG. Montrant une affinité importante pour les gycoconjugués sulfatés, elle favorise la dissémination hématogène du bacille de Koch. Nos résultats démontrent que la HBHA stimule l’immunité à médiation cellulaire humaine avec, toutefois, des différences selon que le sujet infecté souffre ou non de tuberculose active. En effet, les cellules mononuclées circulantes, de la majorité des individus infectés mais non-malades, secrètent de l’IFN-? en réponse à la HBHA, alors qu’une minorité de sujets malades produit de faibles quantités d’IFN-?, après stimulation in vitro avec l’antigène. Lors de l’infection naturelle par le bacille de Koch, la HBHA devient dès lors une cible pour le système immunitaire, et plus particulièrement au sein des sujets, généralement considérés, comme protégés. L’analyse de la réponse cellulaire, spécifique à l’adhésine, démontre que les lymphocytes T CD4+, mais également T CD8+, des sujets infectés mais non-malades, produisent de l’IFN-?. L’antigène est effectivement présenté aux lymphocytes T grâce aux glycoprotéines du complexe majeur d’histocompatibilité de classe I et de classe II. Le phénotypage des cellules productrices d’IFN-? témoigne également la participation des cellules « natural killer (NK) » dans la réponse immunitaire contre la HBHA. En l’absence des lymphocytes T restreints à l’antigène, les cellules NK se montrent toutefois incapables de secréter de l’IFN-?, au contact de la HBHA. Les interactions entre les lymphocytes T, spécifiques à l’antigène, déterminent également la production de cytokines. Alors que la déplétion des cellules T CD8+ diminue légèrement la production d’IFN-?, l’absence des lymphocytes T CD4+ abolit toute sécrétion résiduelle d’IFN-?, lors de la stimulation avec la HBHA. Par contre, les lymphocytes T CD8+, pré-stimulés avec l’antigène en présence de cellules T CD4+, répondent secondairement à la présentation de la HBHA par des macrophages. Ce résultat suggère une coopération entre ces deux sous-populations cellulaires, afin de produire de l’IFN-? à l’encontre de la HBHA. Grâce à un contact cellulaire, les lymphocytes T CD4+ spécifiques à la HBHA soutiennent effectivement l’activation des cellules T CD8+. Outre la production de cytokines, la participation des lymphocytes T CD8+ à la lutte contre M. tuberculosis, se traduit également par leurs fonctions cytotoxique et bactéricide. La caractérisation des cellules T CD8+, spécifiques à la HBHA, s’est dès lors poursuivie par l’évaluation de leur potentiel cytolytique. Après expansion clonale, les lymphocytes T CD8+ induisent la mort des macrophages présentant la HBHA. Le mécanisme cytotoxique engage la libération du contenu des granules cytoplasmiques, comme le montre l’augmentation de la synthèse de perforine et de granzyme A, lorsque les cellules T CD8+ sont stimulées avec la HBHA. Privés de ces médiateurs solubles, les lymphocytes T CD8+, spécifiques à la HBHA sont alors incapables de lyser les cellules cibles. En définitive, l’activité microbicide constitue actuellement le meilleur corrélat de protection. La culture de macrophages infectés par M. bovis BCG, en présence de cellules T CD8+ spécifiques à la HBHA, limite partiellement la croissance de la bactérie phagocytée, soulignant le pouvoir anti-mycobactérien de l’immunité cellulaire induite par la HBHA, chez le sujet infecté mais non-malade. D’autre part, l’analyse biochimique, menée à l’Institut Pasteur de Lille, démontre que la HBHA subit une modification post-traductionnelle, lors de sa synthèse. Il s’agit d’une méthylation des multiples résidus lysine, qui composent son extrémité C-terminale. La comparaison des formes native méthylée et recombinante non-méthylée de la HBHA démontre que la méthylation détermine l’immunogénicité et le pouvoir protecteur de la HBHA. En effet, contrairement à la HBHA native, la forme recombinante stimule faiblement la production d’IFN-?, chez les individus infectés mais non-malades, et ne protège pas la souris contre l’infection par le bacille de Koch. La sécrétion d’IFN-? est, par ailleurs, partiellement restaurée lorsque la HBHA est artificiellement méthylée in vitro. Les splénocytes murins se comportent également différemment, selon qu’ils ont été immunisés avec la forme méthylée ou non. Alors que la HBHA recombinante est immunogène chez la souris et chez l’homme, l’immunité cellulaire murine induite demeure impassible face à l’infection des phagocytes par les mycobactéries, ce qui se traduit par l’absence de protection. En conclusion, la HBHA se compose d’épitopes protecteurs, qui dépendent de la présence des groupements méthyls, associés à son domaine C-terminal. Il s’agit, à notre connaissance, de la première mise en évidence de l’implication de la méthylation dans la réponse d’immunité cellulaire à l’encontre d’une protéine. De plus, l’immunité adaptative spécifique à la HBHA, chez le sujet infecté mais non-malade, se caractérise par les trois principaux corrélats de protection, actuellement décrits chez l’homme. Le potentiel vaccinal de cette adhésine mycobactérienne est donc bien réel.

This study investigated the immunological aspects of Entamoeba histolytica infection in Syrian hamsters. Immunization of hamsters by an intradermal injection with live axenic amoebae, conferred complete protection against amoebic liver abscess. Protection was achieved with homologous or heterologous strains of E. histolytica and was dose-dependent. Combination of thymectomy and anti T-cell serum treatment significantly increased the size of liver abscess and metastatic dissemination of the parasite. It was shown that a cell-mediated immune response controls the healing of skin ulcers in vaccinated animals and thus confers on them resistance to intrahepatic amoebic challenge infection. Resistance to hepatic infection with E. histolytica can be passively transferred to normal recipients with sensitized cells, but not with immune serum. Sensitized cells from vaccinated, protected or infected animal kill E. histolytica trophozoites in vitro. Splenectomy reduces the resistance of hamsters to amoebic infection. It is suggested that macrophages are required in the host defence against the establishment of amoebic abscess in the liver and dissemination of amoebae to other organs.

Thesis (Ph.D.) - James Cook University, 2004. / Typescript (photocopy) Bibliography: leaves 189-223.

Thesis (Ph. D.)--University of Western Sydney, 2002. / Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1982. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 122-138).