A uveíte autoimune é uma doença inflamatória crônica, caracterizada pela resposta imune a antígenos oculares. É mediada por linfócitos T CD4+ com perfil TH1, e responsável por uma parcela significativa de casos de deficiências visuais e cegueira. Embora efetivos, os tratamentos disponíveis estão associados a efeitos adversos importantes. Logo, a busca de novos alvos terapêuticos mais específicos tem sido o objetivo principal no campo da imunoterapia. Nesse trabalho foi avaliada a eficiência do antagonista seletivo de CD28, mPEG PV1-Fab´(PV1), no tratamento da uveíte autoimune experimental (EAU). Camundongos tratados com PV1 exibiram menores graus de doença quando comparados a controles não tratados. Tal achado foi acompanhado de uma diminuição da ativação de linfócitos T, tanto nos olhos quanto nos órgãos linfoides periféricos desses animais. Mais ainda, o tratamento com PV1 levou a uma diminuição da população de linfócitos T reguladores e de células do tipo TH1. Portanto, concluiu-se que PV1 é eficaz no tratamento da EAU por agir em linfócitos T efetores. / Autoimmune uveitis is a T-cell mediated disease that targets mainly the posterior eye pole. Similar to human uveitis, experimental autoimmune uveitis (EAU) is mostly dependent on T cells with a TH1 phenotype. Although many treatment strategies are available, most of them focus on general immunossuppression, resulting in undesirable side effects. Thus, the development of more specific therapies is the major aim in the field of immunotherapy. Here we evaluated the efficacy of mPEG PV-1-Fab´ (PV1), a specific CD28 antagonist, in the treatment of EAU. Our results indicate that PV1 blocks T cell activation by decreasing expression of different costimulatory molecules. Furthermore, PV1 treatment led to a decrease of Treg cell population in peripheral lymphoid organs. Also, IFN-g production by CD4+ cells and TH1 lymphocytes population were decreased. Altogether, our results raise this CD28 blockade strategy as a potential tool for the treatment of autoimmune disorders in the eye, and indicate that mPEG PV1-Fab acts mainly on IFN-g production and TH1 polarization.

A indução de tolerância ao enxerto através da administração de células do doador, em períodos que antecedem o transplante, tem se demonstrado eficiente, mesmo em receptores não imunosuprimidos. Os dados da literatura científica são conflitantes quanto ao vínculo entre o microquimerismo e a tolerância aos aloantígenos. No presente estudo, observou-se que a infusão da mistura de células do baço com as da medula óssea, provenientes do doador (BALB/c x C57BI/6)F1, vinte e um dias antes do transplante, resultou em aumento do tempo de sobrevivência dos enxertos de pele e cardíaco, em parentais BALB/c, principalmente quando comparado ao grupo de animais que receberam somente as células do baço do mesmo doador. Assim, procurou-se investigar o estabelecimento do microquimerismo, sua relação com o aumento do tempo de sobrevivência do enxerto e possíveis mecanismos envolvidos. Observou-se um aumento de IL-10 no sobrenadante de cultura das células esplênicas provenientes de animais inoculados com a suspensão mista de células. Em contrapartida, os camundongos que receberam apenas as células do baço apresentaram um aumento da população de linfócitos B. Verificou-se, ainda, que o desenvolvimento de microquimerismo estável não se correlacionou com a tolerância ao enxerto cardíaco, apesar do tempo de sobrevivência do órgão. Esses resultados sugerem que a IL-10 participa no aumento da sobrevida do mesmo quando células do baço com as da medula óssea do doador são administradas antes do transplante. / Tolerance induction to allografts by the administration of donor cells before transplantation has been shown to be efficient, even in non immunosuppressed hosts. There are conflicting reports in the literature regarding the role of microchimerism and tolerance to alloantigens. In the present work, augmentation of skin and cardiac survival time was observed after the infusion of a mixture of donor (BALB/c x C57BI/6)F1 spleen and bone marrow cells twenty-one days before transplantation, specially when compared to donor spleen cell receptors. The establishment of microchimerism, correlation with graft survival time and possible mechanisms involved in this strategy were investigated. An overproduction of IL-10 in the supernatants from spleen cell cultures of mice inoculated with semi-allogeneic cells was observed. Mice that received donor spleen cells only showed increased number of B lymphocytes. Moreover, the establishment of microchimerism did not correlate to tolerance to cardiac allografts despite the augmentation of graft survival time. These results suggest that the development of microchimerism does not prevent graft rejection and that there is a role for IL-10 in graft survival when donor spleen and bone marrow cells are infused before transplantation.

IRS-2 is the inhibitor of serine proteases from the Ixodes ricinus tick. My task in this thesis was to find out the effect of the IRS-2 on dendritic cells activated by TLR4 ligand or by Borrelia afzelii. This effect was studied on several levels. I focused on the cytokine production, the expression of costimulatory molecules and cell signaling pathways. The results show that the IRS-2 may inhibit the expression of costimulatory molecules CD-80 a CD-86 on the cell surface, but this finding needs to be confirmed again. The production of cytokines was not affected by the IRS-2. The effect of the IRS-2 on the activity of p38, Erk1/2 nor NF-?B in LPS stimulated cells vas not observed. The fosforylation of STAT 3 in cells activated by the B. afzelii was lowered by the IRS-2.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-11-01T14:25:20Z No. of bitstreams: 1 anamariadocarmo.pdf: 1166968 bytes, checksum: 902990ead7a531c64f6dd70ebcabe511 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-12-15T13:33:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 anamariadocarmo.pdf: 1166968 bytes, checksum: 902990ead7a531c64f6dd70ebcabe511 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-15T13:33:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 anamariadocarmo.pdf: 1166968 bytes, checksum: 902990ead7a531c64f6dd70ebcabe511 (MD5) Previous issue date: 2008-02-28 / Sabe-se que existem inúmeros trabalhos envolvendo a modulação da resposta imune ao Mycobacterium. No entanto, o número de indivíduos apresentando tuberculose é cada vez maior. A resposta imune ao Mycobacterium é desencadeada principalmente por linfócitos Th1, com a produção de IFN-γ. As parasitoses intestinais também representam um importante problema médico-sanitário, tendo em vista o grande número de pessoas acometidas e as inúmeras alterações orgânicas que podem provocar no hospedeiro. Essas infecções helmínticas induzem preferencialmente uma resposta Th2 com a produção de IL-4, IL-5 e IL-13. Este trabalho avaliou a regulação da resposta imune no pulmão de camundongos co-infectados ou não por S. venezuelensis (SV) e/ou Mycobacterium bovis-BCG (MB), em dois pontos das duas infecções, denominados como ponto 1 (4° e 7° dia pós-imunização [dpi]) e ponto 2 (7° e 10° dpi) por MB e SV, respectivamente. Os animais foram infectados com 700 larvas de SV pela via subcutânea e, após 3 dias, com 1x106 UFC de MB cepa selvagem pela via intravenosa. Realizou-se a quantificação do número de ovos e vermes, a dosagem de citocinas (IFN-γ, IL-4 e IL-10) e quimiocinas (CCL2 e CCL5), o envolvimento de MPO e EPO, a detecção da infecção pelo MB por PCR, a avaliação histopatológica e a expressão de moléculas coestimulat órias/imunomodulatórias (CD80, CD86, CD28, CTLA-4 e CD25) em células ou tecidos do pulmão dos animais infectados e/ou co-infectados. Os resultados mostraram que a presença do MB favoreceu para o aumento do número de ovos e vermes do SV observados nos animais nos dias 4° e 7° (ponto 1) e 7° e 10° (ponto 2) após a infecção por MB e SV, respectivamente, nos animais co-infectados (COIN). A reação de PCR foi efetiva em detectar a presença do MB no pulmão dos animais. Foi observado um aumento de IFN-γ e uma diminuição de IL-4 e EPO no pulmão dos animais do grupo COIN, além de aumento na expressão da molécula co-estimulatória CD80 no ponto 1 e uma diminuição no ponto 2. Houve uma alta produção de IL-10 no pulmão dos animais dos grupos MB e COIN, sendo que a histopatologia neste sítio mostrou formação de granulomas com grande influxo de neutrófilos, macrófagos e células epitelóides na periferia nos pulmões dos animais do grupo MB e um granuloma bem mais avançado, com centro necrótico nos animais do grupo COIN. Baseado nesses resultados, conclui-se que o MB modula a infecção pelo SV, fazendo com que os animais fiquem mais suscetíveis à infecção helmíntica. Por outro lado, o SV modula a infecção pelo MB, fazendo com haja uma modificação na formação de granuloma no pulmão dos animais do grupo COIN no ponto 1 da infecção pelo MB, que poderia ser justificada pela diminuição de IL-4 nos animais do grupo COIN. / A rising number of people have been contracting tuberculosis around the world even though a multitude of reports involving a modulation of the immune response to Mycobacterium have been published. The response to Mycobacterium is mainly mediated by Th1 lymphocytes through IFN-gamma production. Parasitic diseases account for a large proportion of human morbidity and mortality, considering the number of people affected by them and several pathologies associated to parasitic infection. Helminthic infections drive towards Th2 response which leads to IL-4, IL5 and IL-13 production. The present study evaluated the immune response of coinfected animals or not with Strongyloides venezuelensis (SV) and Mycobacterium bovis-BCG (MB) on pulmonary cells collected from BALB/c mice at time points 1 (4th and 7th days post-immunization [dpi] by MB and SV, respectively) and 2 (7th and 10th dpi by MB and SV, respectively). Animals were infected with 700 SV larvae subcutaneously, and 3 days after, 1x106 CFU of wild MB strain intravenously. The number of worms and eggs was counted as well as cytokine (IFN-gamma, IL-4 and IL-10) and chemokine (CCL2 and CCL5) assessments, and the MPO and EPO levels determination on pulmonary tissue from infected and/or coinfected animals. In addition, PCR for MB detection, the histopathology and the expression of costimulatory molecules such as CD80, CD86, CD28, CTLA-4 and CD25 on pulmonary tissue were also assessed. The results pointed that MB led to increase SV parasite burden in coinfected mice (COIN) at both time points analyzed. The PCR technique detected effectively MB. Moreover, elevated IFN-gamma and reduced IL-4 and EPO levels were detected on pulmonary tissue in the COIN group. In regard to CD80 molecule, there was an increased expression at time point 1 and diminished expression at time point 2. Also, higher amounts of IL-10 were found on pulmonary tissue in MB and COIN groups. The histopathological analysis revealed pulmonary granulomas with a number of neutrophils, macrophages and epithelial cells-like in the MB group as well as granulomas in an advanced stage with caseous necrosis in the COIN group. Based on these findings, it may be concluded that MB modulated the immune response to SV, leading coinfected animals to be more susceptible to helminthic infection. On the other hand, SV modulated the MB infection by modifying the characteristics of the pulmonary granulomas in the COIN group at time point 1 probably due the reduced IL-4 production in this group.

A hiporreatividade das células T observada na resposta imune a antígenos de P. brasiliensis de pacientes com paracoccidioidomicose ativa deve contribuir para o não controle da doença, levando à disseminação do fungo. É, na maioria das vezes, reversível com tratamento antifúngico. Os mecanismos que levam a esta hiporreatividade não são bem conhecidos. No entanto, foram demonstrados em resultados prévios em nosso laboratório que células mononucleares de pacientes frente a gp43 apresentam níveis elevados de apoptose. Para tentarmos explicar esse mecanismo, nossa primeira hipótese foi de avaliar se a ativação celular desses pacientes estavam sendo prejudicada por uma ativação inadequada induzida pela expressão alterada de moléculas co-estimulatórias como CD80, CD86, CD28, CD152, ICOS e PD-1. A expressão dessas moléculas foi avaliada em células T e monócitos de pacientes com doença ativa (n = 7...) e controles curados (n = 2...) de um episódio prévio de PCM, mantidas em cultura com antígeno metabólico de Candida albicans (CMA), gp43 ou sem estímulo após 4 dias em cultura. Os resultados obtidos demonstraram que a expressão do CD28 foi comparável entre doentes e controles, e que a expressão de CD152, PD-1 e ICOS, que preferencialmente exercem um papel negativo na sinalização celular, foi maior em células T de pacientes, estimuladas ou não, quando comparadas com células de indivíduos controles. Em paralelo, foram realizados experimentos com a adição dos respectivos anticorpos bloqueadores, que, no entanto, não restabeleceu a proliferação celular dos pacientes. A expressão das moléculas CD80 e CD86 na superfície dos monócitos foi similar em pacientes e controles. Já a expressão dessas moléculas na superfície de linfócitos foi maior nos pacientes tanto em células estimuladas como não estimuladas. O bloqueio com os respectivos anticorpos no dia 0 inibiu a resposta tanto com gp43 como com CMA, porém de forma diferenciada. Nos pacientes e controles a inibição da molécula CD86 diminuiu a resposta tanto para gp43 como para CMA e a inibição da molécula CD80 diminuiu a resposta proliferativa apenas para gp43, e somente no grupo controle, sugerindo que os diferentes antígenos exigem diferentes moléculas durante o processo de apresentação antigênica. A adição desses anticorpos no 4o dia da cultura não modificou a resposta linfoproliferantiva dos pacientes e controles. Nossos dados favorecem a hipótese, derivada de outros modelos de exposição crônica a antígenos exógenos, de que a exposição repetida a antígenos de P. brasiliensis por um longo período in vivo, verificada nos pacientes com paracoccidioidomicose, levam as células T a um estado de tolerância adaptativa, que dificilmente é revertida in vitro. A partir desses resultados analisamos a participação da apoptose de células T nesse provável estado de tolerância nas células dos pacientes. Observamos que a expressão da molécula anti-apoptótica Bcl-2 está diminuída nas células T de pacientes previamente estimuladas comparadas com as células dos controles, e mesmo após o reestímulo in vitro a diminuição da expressão dessa molécula persiste. Desta forma, a diminuição da expressão da molécula Bcl-2 ex vivo nas células T de pacientes sugere fortemente que essas células estão vulneráveis a apoptose. Para corroborar esta hipótese, analisamos a expressão das caspases 8 e 9 na forma ativa. Inicialmente, analisamos a expressão destas moléculas em células mononucleares de pacientes e controles mantidas em cultura por 4 dias com e sem estímulo de CMA e gp43 e observamos que as células dos controles expressam maiores níveis de ambas moléculas em relação as células dos pacientes. Esses resultados foram surpreendentes uma vez que o aumento da expressão de moléculas que estariam direcionando as células para apoptose era esperado em células de pacientes e não de controles. Para explicar este resultado sugerimos a possibilidade (hipótese já apareceu várias vezes) de que as células dos pacientes poderiam estar entrando em apoptose num estágio mais inicial, antes do quarto dia. Por isso realizamos experimentos adicionais em que analisamos a expressão dessas caspases ex vivo. Com essa análise observamos que células TCD3+ de pacientes expressam altos níveis tanto de caspase 8 como caspase 9 comparadas às células de controles. Esses resultados podem ajudar a explicar porque nos ensaios para a análise da resposta proliferativa de pacientes com acréscimo de anticorpos bloqueadores de moléculas coestimulatórias, não houve reconstituição da resposta especifica a gp43: essas células estariam pré-ativadas e pré-programadas para entrarem apoptose, e, portanto, refratárias a tratamentos in vitro, como já descrito em células em estado de tolerância adaptativa. / The T-cell hypoproliferative reactivity observed in the immune response to P. brasiliensis antigens of patients with active paracoccidioidomycosis probably contributes to the failure of the host in controlling the infection, leading to a disseminated disease. It is, however, largely reversible with treatment in most patients. The mechanisms leading to this hyporresponsiveness are not well known. We have previously demonstrated that patients\' mononuclear cells in presence of gp43 exhibit enhanced apoptotic levels. I an attempt to explain such findings, we hypothethized that these cells were inadequately activated due to altered costimulatory molecules expression, such as CD80, CD86, CD28, CD152, ICOS e PD-1. Expression of these molecules were evaluated on T-cells and monocytes of the peripheral blood of patients with active, disseminated PCM (n = 7...), and healthy individuals with a past history of treated and cured PCM (n = 2...). These cells were cultured in presence of a Candida albicans metabolic antigen (CMA), gp43, or kept without exogenous stimuli for 4 days. Our results show tgat the expression of CD28 was comparable between patients an controls\' cells, and that CD152, PD-1 e ICOS, all of which known to deliver negative costimulatory signaling and to arrest cell cycle entry, were overexpressed in patients\' T-cells. In parallel, we performed additional experiments where the respective costimulatory signalings were blocked by addition of blocking antibodies specific to each of these molecules. Whatever the blocking antibody used, there was no reversal of the hypoproliferative state of patients\' T-cells. However, while the expression of the CD80 and CD86 molecules on monocytes was similar between controls and patients, their expression on T-cells was significantly higher in patients. Adding the respective blocking antibodies at day zero of the culture, we could observe that both the gp43 and the CMA responses were inhibited, but differentially according to the antibody employed. In both patients and controls the blocking CD86 signaling decreased the response to gp43 and CMA of patients and controls, while blocking of CD80 signaling decreased only the response to gp43, and only in the control group. These data suggest that different antigens may have different costimulatory requirements for antigen presentation. Addition of the antibodies at the ay 4 of culture did not restore the lymphoproliferative response or modified the response of the controls. Our results suggest that the hypothesis, raised from other models of prolonged foreign antigen exposure, that repetitive and persistent in vivo exposure to fungal antigens, which is described in patients with PCM, lead the T-cells to a adaptive tolerant state, which is hardly reverted in vitro. We then investigated the fate of such putatively tolerized patients\' cells, by analyzing the role that apoptosis may have in this tolerant state. We observed that expression of the antiapoptotic molecule Bcl-2 was lower in patients\' cells, even when the cells were in vitro reestimulated with CMA and gp43, suggesting that the cells are more susceptible to undergo apoptosis. When then analyzed the expression of the active form of the caspase 8 and 9 molecules. We first analyzed their expression on cells kept in cultures for 4 days with or without stimuli. Unexpectedly, we observed that controls\' cells, and not patients\' cells, exhibited higher levels of expression of both molecules. To explore further these data, we tested the hypothesis that the patients\' cells were already undergoing apoptosis at an earlier than 4 days stage. Caspases expression were therefore analyzed ex vivo. In fact, we observed that TCD3+ cells exhibited markedly enhanced caspase 8 and expression as compared to controls\' cells. These findings may help to explain why we failed to redress the proliferative responses to gp43 in the experiments where blocking antibodies were added: these cells would be committed to apoptotic death, thus refractory to in vitro manipulations, as described for adaptively tolerant T-cells.

Epidemiologische Daten belegen eine Assoziation von Infektionen mit der Exazerbation von Autoimmunerkrankungen, wobei man aber die Wege, die dahin führen noch nicht voll versteht. Die gängigste Hypothese sieht die Ursache für die Entstehung von Autoimmunerkrankungen in der Kreuzreaktivität zwischen mikrobiellen und Selbst-Antigenen, die von der selben T-Zelle erkannt werden. Dieser Antigen-spezifische Mechanismus konnte allerdings bisher nicht durch die Forschung belegt werden. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass im Modell der experimentellen autoimmunen Enzephalitis durch die Aktivierung mit Lipopolysacchariden gramnegativer Bakterien (LPS) Schübe in normalen Mäusen ausgelöst werden können. Diese Art der Behandlung führt in-vitro zur Proliferation und zur Zytokinproduktion bei einem Teil der T-Helfer (Th)-Effektor/Gedächtniszellen. Dabei ist zwar der physische Kontakt zwischen Th-Zellen und CD4--LPS-responsiven Zellen essentiell, jedoch geschieht die Aktivierung nicht über den T-Zellrezeptor. Als entscheidend hat sich die Bindung von kostimulatorischen Rezeptoren auf Th-Zellen durch kostimulatorische Moleküle auf CD4--Zellen erwiesen. Diese Form der Bystander-Aktivierung bietet eine Antigen-unabhängige Erklärung für die Zusammenhänge von Infektion und Autoimmunität, die mit den klinischen und epidemiologischen Daten besser vereinbar ist als die Antigen-spezifischen Modelle. / Infections sometimes associate with exacerbations of autoimmune diseases through pathways that are poorly understood. Antigen-specific mechanisms such as cross-reactivity between a microbial antigen and a self-antigen have received no direct support. Here it is shown that activation by lipopolysaccharide (LPS) induces relapses of experimental autoimmune encephalitis (EAE) in normal mice. This form of treatment induces proliferation and cytokine production in a fraction of effector/memory T helper (Th) lyphocytes in vitro via physical contact of Th cells with CD4--LPS-responsive cells. TCR mediated signals are not necessary; rather what is required is ligation of costimulatory receptors on Th cells by costimulatory molecules on the CD4- cells. This form of bystander activation provides an antigen-independent link between infection and autoimmunity that might fit the clinical and epidemiological data on the connection between infection and autoimmunity better than the antigen-specific models.

As moléculas co-estimuladoras CD80 e CD86, expressas na superfície de células dendríticas (DCs), as principais células apresentadoras de antígenos profissionais (APCs), possuem participação fundamental na indução de resposta e manutenção de tolerância, motivo pelo qual são consideradas alvos terapêuticos promissores. Essas moléculas promovem o segundo sinal necessário à ativação e proliferação dos linfócitos T por meio da ligação ao receptor CD28, ou inibem a resposta por essas células por meio da ligação ao receptor CTLA-4, ambos expressos na superfície dos linfócitos. Muitos são os relatos da literatura indicando diferenças tanto quantitativas quanto qualitativas entre CD80 e CD86 na capacidade de ativação de linfócitos T, os mais relevantes apontando diferenças na capacidade de indução de diferenciação de linfócitos para os padrões Th1 e Th2 de secreção de citocinas. Porém, tais relatos são muitas vezes contraditórios, e o verdadeiro papel funcional dessas moléculas ainda está por ser estabelecido. Assim, propusemo-nos a estabelecer as metodologias necessárias para silenciar as moléculas CD80 e CD86 em células dendríticas (DCs) humanas, derivadas de monócitos do sangue periférico, por meio da tecnologia de RNA de interferência. Isso possibilitaria esclarecer o papel desempenhado por cada uma dessas moléculas na capacidade de ativação de linfócitos T. Para tanto, padronizou-se a transfecção reversa de DCs do quarto dia da cultura com siRNA fluorescente e os agentes de transfecção lipídicos siPORT e iMAX, tendo sido obtidas eficiências de transfecção de 64,7% ± 5,2 e 69,7% ± 14,5%, respectivamente. DCs do quarto dia de cultura foram transfectadas com siRNAs específicos para CD80, e o fenótipo avaliado após 48 horas da transfecção. Foi possível identificar, além do eficiente silenciamento de CD80 por dois dos três siRNAs testados, também uma diminuição, inesperada, de células CD86+. Para o silenciamento de CD86, células CD14+ selecionadas positivamente por beads magnéticas foram transfectadas com siRNAs específicos para CD86, ativadas após 24 horas da transfecção e o silenciamento avaliado após 24 horas da ativação. Embora o silenciamento conseguido por um dos dois siRNAs testados tenha sido muito pequeno, observou-se fenômeno equivalente, com diminuição de células CD80+. Embora inconclusivos, esses dados sugerem a possibilidade de modulação recíproca dessas moléculas. Assim, pudemos obter a transfecção eficiente de DCs com siRNAs de interesse e, através deles, modular a expressão de CD80 e CD86. Com estes instrumentos, portanto, podemos agora desenvolver estudos quanto ao papel de cada uma destas moléculas na fisiologia da apresentação antigênica pelas DCs. / The costimulatory molecules CD80 and CD86, expressed on surface of dendritic cells (DCs), are essential to trigger T cell activation and to maintain self tolerance, indicating that these molecules are promising therapeutic targets. They can either bind to CD28 on T cells, promoting T cell activation and leading to their proliferation and cytokine production, or to CTLA-4, which is expressed following T cell activation, and can inhibit T cell response. Though CD80 and CD86 are thought to provide equivalent T cell costimulation, a growing body of evidence suggests that there are different functional consequences of CD28 engagement by these two molecules. Many reports point to variations in their ability to stimulate different lymphocyte subsets. However, there is still controversy in the literature and the actual role of CD80 and CD86 remains to be elucidated. Therefore, the aim of this study was to establish the methodology necessary to silence, by small interfering RNAs (siRNAs), both CD80 and CD86 expression on monocyte-derived dendritic cells. These findings would be the base of studys that could better elucidate the function of these two coestimulatory molecules in T cell activation. Therefore, transfection of 4th day DCs with fluorescent siRNA and lipidic transfection agents siPORT and iMAX was established, an d transfection efficiency observed was 64,7% ± 5,2 e 69,7% ± 14,5%, respectively. 4th day DCs were transfected with specific CD80 siRNAs and phenotype was observed after 48 hours of transfection. Besides CD80 efficient silencing by two from three siRNAs tested, there was an unexpected decrease in CD86+ cells. To establish CD86 silencing, CD14+ cells were positively selected with magnetic beads and immediately transfected with CD86 specific siRNAs, activated after 24 hours of transfection, and phenotype was observed after 24 hours of activation. Despite the fact that silencing conferred by one of two siRNAs was very low, equivalent phenomenon was observed, with a decrease in CD80+ cells. Although the observed effects were inconclusive, these data suggests a possible reciprocal modulation by these two molecules. Therefore, we were able to obtain efficient DC transfection with siRNAs of interest, as well as modulate CD80 and CD86 expression. With these instruments we can now develop studies regarding the real physiological role of these two costimulatory molecules in DCs antigen presentation.

A hiporreatividade das células T observada na resposta imune a antígenos de P. brasiliensis de pacientes com paracoccidioidomicose ativa deve contribuir para o não controle da doença, levando à disseminação do fungo. É, na maioria das vezes, reversível com tratamento antifúngico. Os mecanismos que levam a esta hiporreatividade não são bem conhecidos. No entanto, foram demonstrados em resultados prévios em nosso laboratório que células mononucleares de pacientes frente a gp43 apresentam níveis elevados de apoptose. Para tentarmos explicar esse mecanismo, nossa primeira hipótese foi de avaliar se a ativação celular desses pacientes estavam sendo prejudicada por uma ativação inadequada induzida pela expressão alterada de moléculas co-estimulatórias como CD80, CD86, CD28, CD152, ICOS e PD-1. A expressão dessas moléculas foi avaliada em células T e monócitos de pacientes com doença ativa (n = 7...) e controles curados (n = 2...) de um episódio prévio de PCM, mantidas em cultura com antígeno metabólico de Candida albicans (CMA), gp43 ou sem estímulo após 4 dias em cultura. Os resultados obtidos demonstraram que a expressão do CD28 foi comparável entre doentes e controles, e que a expressão de CD152, PD-1 e ICOS, que preferencialmente exercem um papel negativo na sinalização celular, foi maior em células T de pacientes, estimuladas ou não, quando comparadas com células de indivíduos controles. Em paralelo, foram realizados experimentos com a adição dos respectivos anticorpos bloqueadores, que, no entanto, não restabeleceu a proliferação celular dos pacientes. A expressão das moléculas CD80 e CD86 na superfície dos monócitos foi similar em pacientes e controles. Já a expressão dessas moléculas na superfície de linfócitos foi maior nos pacientes tanto em células estimuladas como não estimuladas. O bloqueio com os respectivos anticorpos no dia 0 inibiu a resposta tanto com gp43 como com CMA, porém de forma diferenciada. Nos pacientes e controles a inibição da molécula CD86 diminuiu a resposta tanto para gp43 como para CMA e a inibição da molécula CD80 diminuiu a resposta proliferativa apenas para gp43, e somente no grupo controle, sugerindo que os diferentes antígenos exigem diferentes moléculas durante o processo de apresentação antigênica. A adição desses anticorpos no 4o dia da cultura não modificou a resposta linfoproliferantiva dos pacientes e controles. Nossos dados favorecem a hipótese, derivada de outros modelos de exposição crônica a antígenos exógenos, de que a exposição repetida a antígenos de P. brasiliensis por um longo período in vivo, verificada nos pacientes com paracoccidioidomicose, levam as células T a um estado de tolerância adaptativa, que dificilmente é revertida in vitro. A partir desses resultados analisamos a participação da apoptose de células T nesse provável estado de tolerância nas células dos pacientes. Observamos que a expressão da molécula anti-apoptótica Bcl-2 está diminuída nas células T de pacientes previamente estimuladas comparadas com as células dos controles, e mesmo após o reestímulo in vitro a diminuição da expressão dessa molécula persiste. Desta forma, a diminuição da expressão da molécula Bcl-2 ex vivo nas células T de pacientes sugere fortemente que essas células estão vulneráveis a apoptose. Para corroborar esta hipótese, analisamos a expressão das caspases 8 e 9 na forma ativa. Inicialmente, analisamos a expressão destas moléculas em células mononucleares de pacientes e controles mantidas em cultura por 4 dias com e sem estímulo de CMA e gp43 e observamos que as células dos controles expressam maiores níveis de ambas moléculas em relação as células dos pacientes. Esses resultados foram surpreendentes uma vez que o aumento da expressão de moléculas que estariam direcionando as células para apoptose era esperado em células de pacientes e não de controles. Para explicar este resultado sugerimos a possibilidade (hipótese já apareceu várias vezes) de que as células dos pacientes poderiam estar entrando em apoptose num estágio mais inicial, antes do quarto dia. Por isso realizamos experimentos adicionais em que analisamos a expressão dessas caspases ex vivo. Com essa análise observamos que células TCD3+ de pacientes expressam altos níveis tanto de caspase 8 como caspase 9 comparadas às células de controles. Esses resultados podem ajudar a explicar porque nos ensaios para a análise da resposta proliferativa de pacientes com acréscimo de anticorpos bloqueadores de moléculas coestimulatórias, não houve reconstituição da resposta especifica a gp43: essas células estariam pré-ativadas e pré-programadas para entrarem apoptose, e, portanto, refratárias a tratamentos in vitro, como já descrito em células em estado de tolerância adaptativa. / The T-cell hypoproliferative reactivity observed in the immune response to P. brasiliensis antigens of patients with active paracoccidioidomycosis probably contributes to the failure of the host in controlling the infection, leading to a disseminated disease. It is, however, largely reversible with treatment in most patients. The mechanisms leading to this hyporresponsiveness are not well known. We have previously demonstrated that patients\' mononuclear cells in presence of gp43 exhibit enhanced apoptotic levels. I an attempt to explain such findings, we hypothethized that these cells were inadequately activated due to altered costimulatory molecules expression, such as CD80, CD86, CD28, CD152, ICOS e PD-1. Expression of these molecules were evaluated on T-cells and monocytes of the peripheral blood of patients with active, disseminated PCM (n = 7...), and healthy individuals with a past history of treated and cured PCM (n = 2...). These cells were cultured in presence of a Candida albicans metabolic antigen (CMA), gp43, or kept without exogenous stimuli for 4 days. Our results show tgat the expression of CD28 was comparable between patients an controls\' cells, and that CD152, PD-1 e ICOS, all of which known to deliver negative costimulatory signaling and to arrest cell cycle entry, were overexpressed in patients\' T-cells. In parallel, we performed additional experiments where the respective costimulatory signalings were blocked by addition of blocking antibodies specific to each of these molecules. Whatever the blocking antibody used, there was no reversal of the hypoproliferative state of patients\' T-cells. However, while the expression of the CD80 and CD86 molecules on monocytes was similar between controls and patients, their expression on T-cells was significantly higher in patients. Adding the respective blocking antibodies at day zero of the culture, we could observe that both the gp43 and the CMA responses were inhibited, but differentially according to the antibody employed. In both patients and controls the blocking CD86 signaling decreased the response to gp43 and CMA of patients and controls, while blocking of CD80 signaling decreased only the response to gp43, and only in the control group. These data suggest that different antigens may have different costimulatory requirements for antigen presentation. Addition of the antibodies at the ay 4 of culture did not restore the lymphoproliferative response or modified the response of the controls. Our results suggest that the hypothesis, raised from other models of prolonged foreign antigen exposure, that repetitive and persistent in vivo exposure to fungal antigens, which is described in patients with PCM, lead the T-cells to a adaptive tolerant state, which is hardly reverted in vitro. We then investigated the fate of such putatively tolerized patients\' cells, by analyzing the role that apoptosis may have in this tolerant state. We observed that expression of the antiapoptotic molecule Bcl-2 was lower in patients\' cells, even when the cells were in vitro reestimulated with CMA and gp43, suggesting that the cells are more susceptible to undergo apoptosis. When then analyzed the expression of the active form of the caspase 8 and 9 molecules. We first analyzed their expression on cells kept in cultures for 4 days with or without stimuli. Unexpectedly, we observed that controls\' cells, and not patients\' cells, exhibited higher levels of expression of both molecules. To explore further these data, we tested the hypothesis that the patients\' cells were already undergoing apoptosis at an earlier than 4 days stage. Caspases expression were therefore analyzed ex vivo. In fact, we observed that TCD3+ cells exhibited markedly enhanced caspase 8 and expression as compared to controls\' cells. These findings may help to explain why we failed to redress the proliferative responses to gp43 in the experiments where blocking antibodies were added: these cells would be committed to apoptotic death, thus refractory to in vitro manipulations, as described for adaptively tolerant T-cells.

As moléculas co-estimuladoras CD80 e CD86, expressas na superfície de células dendríticas (DCs), as principais células apresentadoras de antígenos profissionais (APCs), possuem participação fundamental na indução de resposta e manutenção de tolerância, motivo pelo qual são consideradas alvos terapêuticos promissores. Essas moléculas promovem o segundo sinal necessário à ativação e proliferação dos linfócitos T por meio da ligação ao receptor CD28, ou inibem a resposta por essas células por meio da ligação ao receptor CTLA-4, ambos expressos na superfície dos linfócitos. Muitos são os relatos da literatura indicando diferenças tanto quantitativas quanto qualitativas entre CD80 e CD86 na capacidade de ativação de linfócitos T, os mais relevantes apontando diferenças na capacidade de indução de diferenciação de linfócitos para os padrões Th1 e Th2 de secreção de citocinas. Porém, tais relatos são muitas vezes contraditórios, e o verdadeiro papel funcional dessas moléculas ainda está por ser estabelecido. Assim, propusemo-nos a estabelecer as metodologias necessárias para silenciar as moléculas CD80 e CD86 em células dendríticas (DCs) humanas, derivadas de monócitos do sangue periférico, por meio da tecnologia de RNA de interferência. Isso possibilitaria esclarecer o papel desempenhado por cada uma dessas moléculas na capacidade de ativação de linfócitos T. Para tanto, padronizou-se a transfecção reversa de DCs do quarto dia da cultura com siRNA fluorescente e os agentes de transfecção lipídicos siPORT e iMAX, tendo sido obtidas eficiências de transfecção de 64,7% ± 5,2 e 69,7% ± 14,5%, respectivamente. DCs do quarto dia de cultura foram transfectadas com siRNAs específicos para CD80, e o fenótipo avaliado após 48 horas da transfecção. Foi possível identificar, além do eficiente silenciamento de CD80 por dois dos três siRNAs testados, também uma diminuição, inesperada, de células CD86+. Para o silenciamento de CD86, células CD14+ selecionadas positivamente por beads magnéticas foram transfectadas com siRNAs específicos para CD86, ativadas após 24 horas da transfecção e o silenciamento avaliado após 24 horas da ativação. Embora o silenciamento conseguido por um dos dois siRNAs testados tenha sido muito pequeno, observou-se fenômeno equivalente, com diminuição de células CD80+. Embora inconclusivos, esses dados sugerem a possibilidade de modulação recíproca dessas moléculas. Assim, pudemos obter a transfecção eficiente de DCs com siRNAs de interesse e, através deles, modular a expressão de CD80 e CD86. Com estes instrumentos, portanto, podemos agora desenvolver estudos quanto ao papel de cada uma destas moléculas na fisiologia da apresentação antigênica pelas DCs. / The costimulatory molecules CD80 and CD86, expressed on surface of dendritic cells (DCs), are essential to trigger T cell activation and to maintain self tolerance, indicating that these molecules are promising therapeutic targets. They can either bind to CD28 on T cells, promoting T cell activation and leading to their proliferation and cytokine production, or to CTLA-4, which is expressed following T cell activation, and can inhibit T cell response. Though CD80 and CD86 are thought to provide equivalent T cell costimulation, a growing body of evidence suggests that there are different functional consequences of CD28 engagement by these two molecules. Many reports point to variations in their ability to stimulate different lymphocyte subsets. However, there is still controversy in the literature and the actual role of CD80 and CD86 remains to be elucidated. Therefore, the aim of this study was to establish the methodology necessary to silence, by small interfering RNAs (siRNAs), both CD80 and CD86 expression on monocyte-derived dendritic cells. These findings would be the base of studys that could better elucidate the function of these two coestimulatory molecules in T cell activation. Therefore, transfection of 4th day DCs with fluorescent siRNA and lipidic transfection agents siPORT and iMAX was established, an d transfection efficiency observed was 64,7% ± 5,2 e 69,7% ± 14,5%, respectively. 4th day DCs were transfected with specific CD80 siRNAs and phenotype was observed after 48 hours of transfection. Besides CD80 efficient silencing by two from three siRNAs tested, there was an unexpected decrease in CD86+ cells. To establish CD86 silencing, CD14+ cells were positively selected with magnetic beads and immediately transfected with CD86 specific siRNAs, activated after 24 hours of transfection, and phenotype was observed after 24 hours of activation. Despite the fact that silencing conferred by one of two siRNAs was very low, equivalent phenomenon was observed, with a decrease in CD80+ cells. Although the observed effects were inconclusive, these data suggests a possible reciprocal modulation by these two molecules. Therefore, we were able to obtain efficient DC transfection with siRNAs of interest, as well as modulate CD80 and CD86 expression. With these instruments we can now develop studies regarding the real physiological role of these two costimulatory molecules in DCs antigen presentation.