Orientador: Selma Giorgio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T19:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bosetto_MairaCegatti_D.pdf: 2902672 bytes, checksum: bae8655c89b3e476b8f862025a7974fd (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As células dendríticas (DCs) são potentes células apresentadoras de antígeno envolvidas principalmente na iniciação da resposta imune primária. As DCs podem ser isoladas a partir do cultivo de monócitos do sangue periférico humano realizado na presença de GM-CSF e IL-4. Protozoários do gênero Leishmania são parasitas intracelulares obrigatórios de células do Sistema Fagocítico Mononuclear como os macrófagos e as DCs. A L. amazonensis, espécie utilizada em nossos estudos, causa principalmente lesões cutâneas que podem se cronificar resultando num processo infeccioso com conseqüente hipóxia tecidual. Neste trabalho avaliamos o papel deletério/terapêutico da hipóxia em modelo in vitro de uma infecção intracelular, a leishmaniose, através da análise dos parâmetros comentados na seqüência. Culturas de DCs humanas infectadas com amastigotas de L. amazonensis foram expostas à hipóxia de 6% de oxigênio. A avaliação fenotípica das culturas indicou que a hipóxia, apesar de não afetar a viabilidade das células, reduziu a expressão dos marcadores de superfície celular CD80, CD86 e CD1a. A hipóxia não afetou a entrada do parasita nas DCs, mas modulou a atividade funcional das DCs, com diminuição da infecção em cerca de 30%. Na presença de ativadores como LPS e INF-g, as DCs foram capazes de reduzir a porcentagem de infecção em normóxia, sendo que a hipóxia não potencializou este efeito estimulador. No entanto, essas mesmas culturas ativadas e infectadas em hipóxia produziram menos IL-12 que as culturas controle em normóxia. O efeito da hipóxia sobre drogas leishmanicidas Anfotericina B, Glucantime e Miltefosine foram também avaliados. As curvas dose-resposta e análise das IC50s de Anfotericina B e Glucantime sugeriram que a hipóxia anulou ou diminuiu a ação das drogas nas culturas de DCs infectadas durante 48 horas de tratamento, quando comparados ao controle em normóxia. Já o Miltefosine agiu de forma semelhante tanto em normóxia como em hipóxia. Por fim, analisamos o processo de interação Leishmania-DC utilizando amastigotas isolados de lesões de camundongos C3H/nude (os quais não apresentam anticorpos na superfície). A porcentagem de infecção das DCs com amastigotas ¿nude¿ foi de 36%. A opsonização destes parasitas com soro humano elevou a porcentagem de infecção em torno de 40%. A inativação e a depleção de anticorpos destes soros diminuiu marcadamente a porcentagem de infecção proporcionada pela opsonização, indicando o envolvimento de receptores para Fc (FcR) e para Complemento (CRs) na fagocitose dos parasitas. A infecção das DCs também foi inibida em 50% após tratamento dos amastigotas com heparina. Nós não relacionamos os receptores de manose fucose com a entrada do amastigotas nas DCs. Nossos dados sugerem que o processo de infecção das DCs envolve a participação de pelo menos três interações receptor/ligante (FcR/anticorpos, CRs/complemento e proteoglicanas/proteína ¿ligadora¿ de heparina) / Abstract: Dendritic cells (DCs) are antigen-presenting cells involved in the initiation of primary immune response. Human DC were obtained from peripheral blood monocytes after culturing with GM-CSF and IL-4. Leishmania parasites are intracellular protozoan that replicate in Mononuclear Phagocytic System cells, mainly macrophages and DCs. Leishmania amazonensis, a species used in our studies is associated with cutaneous infection that can become chronical lesions with a inflammatory process and small regions of hypoxia. In this work we evaluated the role of hypoxia in a in vitro model of intracellular infection, leishmaniasis. Human DCs infection with infected by L. amazonensis amastigotes were performed under normoxic (21% O2) and hypoxic (6% O2) conditions. The phenotypic analysis of DC cultured under hypoxic condition showed a reduced expression of CD80, CD86 and CD1a compared with normoxic control. In these cell cultures, viability was not affected. Hypoxia did not affect the amastigote entrance into DCs although it modulated their functional activity reducing 30% the percentage of infected DCs. Furthermore, hypoxia did not act synergistically with IFN-g plus LPS in DCs to induce killing of parasites. DCs activated and infected with amastigotes under hypoxic condition produced low levels of IL-12 compared with normoxic control. Moreover, in the abscence of stimulation, infected DCs did not produce IL-12. We also evaluated the leishmanicidal activity of Amphotericin-B, Glucantime and Miltefosine under normoxic and hypoxic conditions during 48 h. Under hypoxic condition, Amphotericin-B and Glucantime were less efective in L. amazonensis infected DCs. None effect of hypoxia was observed in Miltefosine was observed against L. amazonensis infected DC. Finally, we investigated in vitro mechanisms of entry into human DCs of L. amazonensis amastigotes isolated from lesions in nude mice (Am nude). The DC infection rate with Am nude was approximately 36%, while opsonization of Am nude with normal human serum and infected human serum increased the DC infection rates to 60% and 62%, respectively. Heat inactivation and depletion of antibodies in sera brought the DC infection rate down to 40%. The DC infection rate was inhibited after pre-treatment of Am nude with heparin. We were unable to implicate mannose-fucose receptors in the uptake of Am nude by DCs. Our data suggest that the ability of L. amazonensis amastigotes to infect human DCs involves the participation of at least three multiple receptor-ligand interactions, antibodies/FcR, complement components/CR and proteoglycans/heparin-binding protein / Doutorado / Imunologia / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Nosso objetivo, neste trabalho, foi verificar se a interação das células dendríticas (DCs) com antígenos da Hsp60 induz um efeito sinérgico no direcionamento de uma resposta imune reguladora, no sistema humano. Células dendríticas humanas maduras (mDC) e imaturas (iDC e iDC IL-10) foram geradas, in vitro, a partir de monócitos de 15 de indivíduos saudáveis. Estas células foram caracterizadas quanto à (i) morfologia, (ii) imunofentotipagem, (iii) produção de citocinas e, (iv) capacidade de estimular aloproliferação. Analisamos a auto-reatividade de linfócitos T (LT) dirigida a diferentes DCs (mDC, iDC e iDC IL-10). Na interação de antígenos da Hsp60 com essas diferentes DCs, verificamos: (i) a capacidade de induzir a produção de citocinas pelas DCs e de inibir a sua produção espontânea, (ii) a auto-reatividade de linfócitos T dirigida a esses antígenos (proliferação e produção de citocinas), (iii) a expressão gênica de um painel de moléculas reguladoras (TGFb, receptor de TGF-b, IL-10 e GATA3) e inflamatórias (IFNg, TNF-a e T-bet) em linfócitos, T no contexto de células dendríticas imaturas. As mDC apresentaram expressão de CD83, maior expressão de CD80, e CD86, assim como induziram respostas alogenéicas mais intensas do que as DCs imaturas. Apesar de haver variabilidade na produção de citocinas, apenas as DC imaturas produziram espontaneamente IL-10, e as DCs maduras produziram mais freqüentemente IFN-g e TNF-a. Analisando o efeito dos antígenos da Hsp60 sobre a produção de citocinas, observamos tanto indução quanto inibição da produção de IFN-g, TNF-a, IL-4 e IL-10 nos três grupos de DC. Porém, a inibição predominou sobre a produção nos três grupos de DC. A auto-reatividade proliferativa de LT dirigida às diferentes DCs foi mais freqüente nas culturas com as DCs maduras (6/10) do que com as DCs imaturas (4/10). Também detectamos produção das citocinas IFN-g, TNF-a, e IL-2 para todos os grupos de células, porém, mais freqüentemente na auto-reatividade contra as DCs maduras. Diversos antígenos da Hsp60 foram capazes de inibir esta auto-reatividade. O peptídeo N7 teve um efeito dominante na inibição da auto-reatividade proliferativa de linfócitos T dirigida às mDCs. A auto-reatividade a antígenos da Hsp60, de um modo geral, foi maior com as DCs imaturas. Diversos antígenos foram capazes de induzir proliferação e produção de citocinas. Todavia, o peptídeo C3 foi imunodominante (6/10) na indução de resposta linfoproliferativa, no contexto das iDCs. A expressão gênica de moléculas reguladoras e inflamatórias foi verificada em linfócitos T, na auto-reatividade a antígenos da Hsp60. Observamos modificações importantes de praticamente todas as moléculas estudadas. Verificamos um predomínio de modificações reguladoras para os genes TGFb, TGF-bR, GATA3, TNF-a e T-bet. O peptídeo N7 induziu modificações dominantemente reguladoras em todas as condições em que ele foi testado. Em conclusão, verificamos que antígenos da Hsp60 têm efeito direto na produção de citocinas das diferentes DCs. Também têm a capacidade de ativar, simultaneamente, em linfócitos T, na interação com as células dendríticas, genes funcionalmente antagônicos. Isto reafirma a diversidade funcional da Hsp60. Ademais, identificamos o peptídeo N7 como potencialmente imunorregulador e o consideramos um candidato a ser testado em protocolos para indução de tolerância. / The aim of the present study was to determine whether the interaction of dendritic cells (DCs) with antigens derived from Hsp60 is capable of inducing a synergistic effect in directing a regulatory immune response, using a human system. Human DCs with mature (mDC) and immature (iDC and iDC IL-10) phenotype were generated in vitro from monocytes obtained from 15 healthy subjects. These cells were characterized according to (i) morphology, (ii) expression of surface markers, (iii) cytokine production, and (iv) ability to stimulate alloproliferation. We analyzed the autoreactivity of T lymphocytes (TL) directed against different DC types (mDC, iDC, and iDC IL-10). For the interaction of Hsp60 antigens with these different DCs, we determined: (i) the ability to induce cytokine production by DCs as well as to inhibit their spontaneous production, (ii) the autoreactivity of TL to these antigens (proliferation and cytokine production), and (iii) gene expression levels of a panel of regulatory (TGFb, TGF-b receptor, IL-10, and GATA3) and inflammatory (IFN-g, TNF-a, and T-bet) molecules by TL when stimulated by mDC. mDC expressed CD83 and showed higher levels of CD80 and CD86 and induced stronger allogeneic responses than immature DCs. Although cytokine production varied, only immature DCs spontaneously produced IL- 10, and mature DCs more frequently produced IFN- and TNF-. An analysis of the effects of Hsp60 antigens on cytokine production showed both induction and inhibition of production of IFN-g, TNF-a, IL-4, and IL-10 by the three sets of DCs; however, inhibition predominated over induction in all three DC groups. The proliferative autoreactivity of LT directed towards the different DCs was more frequent in cultures containing mDCs (6/10) than in those containing immature DCs (4/10). We also detected production of IFN-g, TNFa, and IL-2 by all groups of cells; however this was more frequent in the context of autoreactivity against mDCs. Several Hsp60 antigens were capable of inhibiting this autoreactivity. Peptide N7 had a dominant effect on the inhibition of the proliferative autoreactivity of LT directed towards mDCs. Autoreactivity to Hsp60 antigens was generally greater in cultures containing immature DCs. Several antigens were capable of inducing proliferation and cytokine secretion. However, peptide C3 was immunodominant (6/10) in the induction of a lymphoproliferative response in cultures containing iDCs. Gene expression of regulatory and inflammatory molecules was determined in LTs in the context of autoreactivity to Hsp60 antigens. There were important modifications in virtually all molecules studied. There was a predominance of regulatory-oriented changes in expression of TGFb, TGF-bR, GATA3, TNFa, and T-bet. Peptide N7 induced dominantly regulatory changes in gene expression in all conditions in which it was tested. In conclusion, we have shown that Hsp60 antigens have a direct effect on cytokine production by different DCs. These antigens are also able to activate, during the interaction of LT with DCs, genes that are functionally antagonistic. This finding reinforces the functional diversity of Hsp60. Furthermore, we have identified peptide N7 as potentially immunoregulatory, and consider it as a candidate to be tested in protocols for the induction of tolerance.

A indução de tolerância ao alotransplante, sem auxílio de drogas imunossupressoras é um dos maiores desafios da Imunologia. Considerando o potencial tolerogênico das células dendríticas e a atividade imunorreguladora da Hsp60, objetivamos determinar a capacidade das células dendríticas (DCs) na interação com a Hsp60, de induzir imunorregulação, in vitro, e tolerância ao aloenxerto de pele, no sistema murino. Para tal, geramos três tipos de DCs derivadas de células da medula óssea de camundongos Balb/c: DCs imaturas (iDCs e iDCs IL-10 tratadas com IL-10) e DCs maduras (mDCs). As DCs foram caracterizadas quanto à sua: (i) morfologia, (ii) imunofenótipo, (iii) estabilidade do fenótipo imaturo; (iv) produção espontânea de citocinas; (v) resposta linfocitária alogenéica. Os três tipos de DCs gerados, neste trabalho, (mDCs, iDCs e iDCs IL- 10) apresentaram diferenças imunofenotípicas e funcionais em relação à estimulação de uma resposta proliferativa alogenéica. As mDCs tiveram maior expressão de moléculas coestimuladoras e maior indução de proliferação de linfócitos T (LT) alogenéicos. As iDCs IL-10 apresentaram estabilidade do fenótipo imaturo, após desafio com LPS e mostraram baixa capacidade de induzir proliferação de LT alogenéicos. Não observamos um perfil diferencial em relação à produção espontânea de citocinas pelos três tipos de DCs, no tempo analisado. No entanto, TNF- foi a citocina mais freqüentemente detectada nos 3 tipos de DCs, principalmente nas mDCs, enquanto que a IL-6 foi produzida em maiores quantidades pelas mDCs e a IL-10 pelas iDCs IL-10. Após a caracterização das diferentes DCs, estas células foram tratadas com os fragmentos da Hsp60, por 24 horas. Avaliamos se esses fragmentos tiveram a capacidade de modificar nas DCs: (i) a expressão de moléculas coestimuladoras; (ii) a produção de citocinas; (iii) a capacidade de induzir e inibir proliferação e citocinas em coculturas autólogas; (iv) a capacidade de inibir proliferação e a produção de citocinas em resposta ao estímulo de CD3; (v) a capacidade de induzir tolerância ao transplante de pele em camundongos via injeção de DCs tratadas com fragmentos da Hsp60 ou com a injeção do anticorpo DEC205-N3. A interação dos fragmentos da Hsp60 com as diferentes DCs induziu modificação na expressão de moléculas coestimuladoras e na produção de citocinas. Alguns peptídeos se destacaram como predominantemente indutores de citocinas imunorreguladoras, (IL-10 e TGF-; peptídeos p277 e N7), e outros como predominantemente indutores de citocinas pró-inflamatórias (TNF-, IFN- e IL-12; peptídeos I8 e I2). Além disso, o peptídeo N7 foi o maior inibidor da expressão de moléculas coestimuladoras, enquanto a proteína C-Hsp60 ora aumentou ora inibiu essa expressão. O peptídeo N7 teve um efeito dominante na inibição da auto-reatividade de LT dirigida às DCs, tanto proliferativa como na produção de citocinas, principalmente inflamatórias. Alguns fragmentos da Hsp60 (C-Hsp60, p277 e principalmente o peptídeo N7) foram capazes de, em alguns experimentos, inibir a proliferação e a produção de citocinas inflamatórias das coculturas de LT com DCs estimuladas com o anticorpo CD3. Apesar da dupla atividade funcional da Hsp60 na interação com as DCs observada, in vitro, nesse trabalho, houve um predomínio de imunorregulação. Destacamos que o peptídeo N7 teve o perfil mais imunorregulador. Nossos dados sugerem o envolvimento de múltiplos mecanismos de ação para a atividade imunorreguladora da Hsp60, na interação com as DCs. Apesar dos nossos protocolos não terem induzido tolerância ao aloenxerto de pele em camundongos, observamos que os animais injetados com as iDCs IL-10 tratadas com p277 ou N7, tiveram uma maior sobrevida do enxerto (16 e 17 dias versus 14 dias). Assim, acreditamos que esses protocolos de indução de tolerância possam ser otimizados para o uso em modelos murinos, visando futuras aplicações na clínica em transplantes e doenças auto-imunes. / The induction of tolerance to allotransplant without the help of immunosupressive drugs is one of the major challenges in immunology. Considering the tolerogenic potential of dendritic cells and the immunoregulatory activity of Hsp60, our objective was to determine the capacity of dendritic cells (DCs) of inducing immunoregulation through the interaction with Hsp60, in vitro, and tolerance to the skin allograft, in the murine system. For this, we have generated three types of DCs derived from bone marrow of Balb/c mice: immature DCs (iDCs and IL-10 iDCs treated with IL-10) and mature DCs (mDCs). The DCs were characterized as to their: (i) morphology, (ii) immunophenotype, (iii) immature phenotype stability; (iv) spontaneous cytokine production; (v) induction of allogeneic LT proliferation. The three types of DCs generated in this work (mDCs, iDCs and IL-10 iDCs) have presented immunophenotypic and functional differences in relation to the stimulation of allogeneic proliferative response. The mDCs presented the highest expression of coestimulatory molecules and the strongest induction of allogeneic T lymphocyte proliferation. The IL-10 iDCs presented stability of the immature phenotype after LPS challenge and showed low capacity of inducting allogeneic TL proliferation. We did not observe a differential profile in relation to the spontaneous cytokine production by all three types of DCs in the period analyzed. However, TNF- was the most frequent cytokine detected in the three types of DCs, especially in the mDCs, while IL-6 was mostly produced by mDCs, and IL-10 by IL-10 iDCs. After the characterization of the different DCs, these cells were treated with the fragments of Hsp60 for 24 hours. We evaluated if these fragments had the capacity of modifying in the DCs: (i) the expression of coestimulatory molecules; (ii) the production of cytokines; (iii) the capacity of inducing and inhibiting proliferation and cytokine in autologous cocultures; (iv) the capacity of inhibiting proliferation and cytokine production in response to CD3 stimulation; (v) the capacity of inducing tolerance to skin allotransplantation in mice by the injection of DCs treated with fragments of Hsp60 or by the injection of the antibody DEC205-N3. The interaction of Hsp60 fragments with the different DCs induced a modification in the expression of coestimulatory molecules and in the production of cytokines. Some peptides stood out as predominately inductors of immunoregulatory cytokines (IL-10 and TGF-; peptides p277 and N7), and others as predominately inductors of pro-inflammatory cytokines (TNF-, IFN- and IL-12; peptides I8 and I2). In addition, the peptide N7 was the greatest inhibitor of the expression of coestimulatory molecules, while the protein CHsp60 at times increased, and at times decreased this expression. The peptide N7 presented a dominant effect in the inhibition of autoreactivity of TLs directed to the DCs, both in proliferative response and in the production of cytokines, especially inflammatory ones. Some fragments of Hsp60 (C-Hsp60, p277 and especially the peptide N7) were capable of inhibiting proliferation and production of inflammatory cytokines in cocultures of TLs with DCs stimulated with CD3 antibody. Despite the dual functional activity of Hsp60 in the interaction with DCs, in vitro, in this work we observed a predominance of immunoregulation. We highlight that the peptide N7 presented the most immunoregulatory profile. Our data suggest the involvement of multiple mechanisms of action for the immunoregulatory activity of Hsp60 in the interaction with DCs. Although our protocols have not induced tolerance to the skin allograft in mice, we have observed that the animals injected with the IL-10 iDCS treated either with p277 or N7 presented increased allograft survival (16 and 17 days versus 14 days). Therefore, we believe that these protocols for tolerance induction can be optimized for the use in murine models, aiming future applications in the clinic in transplants and auto-immune diseases

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-01-11T12:38:06Z No. of bitstreams: 1 marcelamota.pdf: 3222712 bytes, checksum: b3a35bc0417b3d343e69a2bd71784fe2 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2017-01-31T11:19:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcelamota.pdf: 3222712 bytes, checksum: b3a35bc0417b3d343e69a2bd71784fe2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-31T11:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcelamota.pdf: 3222712 bytes, checksum: b3a35bc0417b3d343e69a2bd71784fe2 (MD5) Previous issue date: 2016-06-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A asma alérgica é uma doença inflamatória crônica das vias aéreas, caracterizada por sintomas como tosse, broncoespasmo, e hiperreatividade das vias aéreas associada à inflamação eosinofílica. A doença atinge cerca de 300 milhões de pessoas no mundo, exercendo um forte impacto financeiro e social, e sua prevalência em países desenvolvidos vem aumentando consideravelmente. Tal fato está associado à “Hipótese da Higiene”, a qual preconiza que uma menor exposição dos indivíduos a micro-organismos durante a infância pode predispô-los ao desenvolvimento de doenças alérgicas. Considerando o efeito modulador exercido pelo BCG, e visto que a modulação da resposta imune se dá principalmente nos primeiros anos de vida do indivíduo, infere-se que a relação entre a idade do indivíduo e o contato com certos antígenos bacterianos, virais e fúngicos pode reduzir a incidência de doenças respiratórias na população. O presente estudo investigou o efeito modulador exercido pelo BCG na resposta imune inata em camundongos neonatos sensibilizados com OVA. Observou-se uma redução de características ligadas à asma alérgica, tais como produção de citocinas de perfil Th2 e inflamação eosinofílica. Tal fato foi atribuído à modulação da resposta imune, induzida por um aumento de citocinas reguladoras, além da ativação de células dendríticas CD103+CD8α+, presentes na mucosa pulmonar. Estas células são responsáveis pela apresentação do alérgeno e do BCG, através da ativação de receptores tipo Toll 2, 4 e 9, ativando-os e culminando na produção de citocinas. Além disso, atuaram aumentando o percentual de expressão da molécula co-estimuladora PD-L1 após o tratamento, agindo de maneira antagônica na expressão da molécula PD-L2, a qual apresentou uma tendência de redução após o tratamento. Já foi observado que tais moléculas possuem efeitos opostos, sendo que a primeira está relacionada à diminuição da inflação alérgica pulmonar, enquanto a segunda está associada à hiperreatividade das vias aéreas. Os resultados indicam que o BCG é um potente modulador da resposta imune alérgica, e que sua regulação é mais eficaz no período neonatal. / Allergic asthma is a chronic inflammatory disease of the airways, characterized by symptoms such as cough, bronchoconstriction and airway hyperreactivity, associated with eosinophilic inflammation. This disease affects about 300 million people worldwide, and have a huge financial and social impact, and its prevalence has increased considerably in developed countries. This fact is associated to "Hygiene Hypothesis", which proposes that a reduced exposure of individuals to microorganisms during childhood may predispose them to the development of allergic diseases. Considering the modulatory effect exerted by BCG, and since the modulation of immune response is major in the first years of age, implied that relationship between the age of individual and the contact with certain bacterial, viral and fungal antigens, can reduce the incidence of respiratory diseases in population. The present study investigated the modulating effect exerted by BCG in the innate immune response in neonates mice sensitized with OVA. There was a reduction of allergic asthma features, such as the production of Th2 cytokine profile and eosinophilic inflammation. This was attributed to modulation of immune response induced by an increase in regulatory cytokines, as well as activation of dendritic cells CD103+CD8α+ belonging to the lung mucosa. These cells are responsible for allergens and BCG presentation through activation of Toll-like receptors 2, 4 and 9, triggering activation and cytokines production. Furthermore, they acted by increasing the percentage of costimulatory molecule PD-L1 expression after treatment, acting antagonistically in PD-L2 molecule expression, which showed a tendency to decrease after treatment. These molecules have opposite effects, which the first is associated to decrease in allergic lung inflammation, while the second is associated to airway hyperreactivity. The results indicate that BCG is a potent modulator of allergic immune response, and this regulation is more effective in the neonatal period.

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

Apesar da forte ativação do sistema imune que ocorre durante a infecção pelo Plasmodium, a memória imunológica à infecção é restrita a pacientes residentes em áreas endêmicas. Dessa forma é importante a geração de métodos capazes de induzir uma resposta imune eficaz e duradoura contra o parasito. Nesse contexto o direcionamento de antígenos para células centrais do sistema imune tem se apresentado como uma alternativa promissora. Produzimos e caracterizamos um anticorpo híbrido específico para a molécula DEC205, um receptor endocítico presente nas células dendríticas, acoplado à proteína MSP-1(19) de P. chabaudi, para fins de imunização e análise da resposta imune celular e humoral. Ensaios de imunização mostraram a indução de resposta humoral em camundongos imunizados com anticorpo híbrido e seu controle isotípico, caracterizada pela produção de IgM. Nossos resultados prévios indicam que o direcionamento de antígenos aliado a outras estratégias de imunizações podem resultar na ativação da resposta imune específica ao parasita. / Despite the strong activation of the immune system that occurs during infection by Plasmodium, the immunological memory to infection is restricted to patients residing in endemic areas. Thus it is important to the generation of methods to induce an effective immune response against the parasite. In this context, the targeting of antigens to the central cells of the immune system has emerged as a promising alternative. We produce and characterize a hybrid antibody molecule specific for DEC205, an endocytic receptor present on dendritic cells, coupled to protein MSP-1(19) of P. chabaudi, for immunization and analysis of cellular and humoral immune response. Immunization tests showed the induction of humoral response in mice immunized with hybrid antibody and isotype control, characterized by production of IgM. Our previous results indicate that targeting antigens combined with other strategies for immunization may result in the activation of specific immune response to the parasite.

O desenvolvimento do câncer está associado a falhas no sistema imune. Investigamos como o microambiente tumoral de mama afetaria a diferenciação de monócitos. Observamos que a alta frequência de macrófagos (MΦ) CD163+ associou-se à baixa sobrevida das pacientes e a um baixo infiltrado de células T CD3+ nos tumores. Sobrenadantes obtidos da dilaceração des tumores (SNDil) induziram a diferenciação de monócitos para MΦ CD163highIL-10high, os quais suprimiram células T CD4+. O fenótipo CD163highIL-10high associou-se a altos níveis de M-CSF, TGF-β e VEGF nos tumores. Monócitos circulantes de pacientes falharam em diferenciar-se em M1-M Φ; deram origem à DCs capazes de induzir alta frequência de células T reguladoras (Tregs) e produziram altos níveis de citocinas anti-inflamatórias sob ativação por LPS. Em conclusão, o microambiente tumoral favorece a diferenciação de MΦ CD163highIL-10high supressivos e afeta sistemicamente o potencial de diferenciação de monócitos de pacientes. / Cancer development is associated with failures in the immune system. We investigated here if breast tumor microenvironment affect the differentiation of monocytes. We observed that the high frequency of macrophages (MΦ) CD163+ was associated with poor patients survival and a low infiltration of CD3+ T cells in tumors. Supernatants obtained from dilacerated tumors (SNDil) skewed the differentiation of monocytes into CD163highIL10high MΦ, which suppressed CD4+ T cells. The CD163highIL-10high phenotype was associated with high levels of M-CSF, TGF-β and VEGF in tumors. Circulating monocytes from patients failed to differentiate into M1-MΦ; gave rise to DCs able to induce high frequency of regulatory T cells (Tregs) and produced high levels of anti-inflammatory cytokines under LPS activation. In conclusion, the tumor microenvironment promotes the differentiation of suppressive CD163highIL10high MΦ and affects the potential of differentiation of patients\' monocytes systemically.

Sílicas mesoporosas, como a SBA-15, constituem-se de partículas de óxido de silício que, devido às suas propriedades físico-químicas apresentam potencial adjuvante. Para entender os mecanismos de ação da SBA-15, camundongos foram imunizados, pelas vias oral e/ou subcutânea (s.c.), com a proteína recombinante HBsAg ou ovalbumina (OVA) e apresentaram aumento significativo nos títulos de anticorpos específicos após imunização s.c. com ambos os antígenos em sílica; entretanto, somente a administração de HBsAg: SBA-15 induziu a produção de anticorpos pela via oral. O efeito da sílica na ativação de células dendríticas foi verificado após incubação com diferentes concentrações de SBA-15, indicando aumento na produção de IL-6, na proliferação e produção de IFN-g por linfócitos T após a apresentação de OVA ou seus peptídeos. A resposta de linfócitos T in vivo mostrou aumento na resposta imune celular de animais que receberam a sílica, mas não indicou a indução da resposta de linfócitos T citotóxicos. Esses resultados confirmam o efeito adjuvante da SBA-15, principalmente para a resposta de anticorpos, e indicam que a sílica pode aumentar a disponibilidade dos antígenos às APC, auxiliando na apresentação antigênica. / Amorphous silicon oxide particles named SBA-15 are promising adjuvant vectors due to its physicochemical properties and the aim of this study is to explore how they might act in promoting immune responses. Mice were orally and/or subcutaneously (s.c) immunised with the recombinant protein HBsAg or ovalbumin (OVA), showing a significant increase in the antibody titers after s.c. immunisation with both antigens in silica; however, only the administration of HBsAg: SBA-15 induced antibody production after oral immunisations. The activation of dendritic cell by silica was assessed by pulsing those cells with different concentrations of the particles, suggesting the interference of SBA-15 in the production of IL -6 and in T cell proliferation as well as IFN-g production by T lymphocytes after presentation of this protein or its peptides in vitro SBA-15 was able to enhance T cell responses in vivo but did not allow OVA to induce specific cytotoxic T lymphocyte activity. These preliminary data confirm that SBA-15 acts as an adjuvant for antibody responses and suggest that its effects may reflect enhanced availability of antigen, rather than direct effects on antigen presenting cells such as DC.

Os mastócitos (MC) são células teciduais, ricas em mediadoras inflamatórias, envolvidos na resposta alérgica, com papel imunomodulador cada vez mais reconhecido. Células Dendríticas (DCs), por sua vez, são sabidamente necessárias para a resposta imune, sendo as células apresentadoras de antígenos mais eficientes, capazes de responder prontamente frente à sinais de perigo. Neste trabalho, demonstramos que o contanto celular de DCs com MCs (iDC-MC) induz a geração de DCs com imunofenotipo tolerogênico. As iDC-MC exibiram menor expressão de HLA-DR e maior expressão de PD-L1, assim, não foram capazes de manter uma proliferação alogeneica. Ainda, os linfócitos expostos as iDC-MC induziram maior expressão de FoxP3+, IL-10 e TGF-β, capazes de suprimir a proliferação de linfócitos T naïve estimulados com mitógeno. Além disso, o contato resultou na maior produção de IDO, fenômeno este, bloqueado quando MCs foram tratados com anti-PD-1 ou iDCs tratadas com PD-L1 ou PD-L2, mas a produção se manteve inalterada após o tratamento das iDCs com anti-histamínicos. / Mast cells (MC) are tissue resident cells, rich in inflammatory mediators, involved in allergic reactions, and with an increasingly recognized role in immunomodulation. Dendritic cells (DCs), on the other hand, are central to the determination of immune response patterns, being highly efficient antigen-presenting cells that respond promptly to changes in their microenvironment. Here, we show that direct cell contact between iDCs and MC bends DCs towards tolerance induction. These MC-exposed DCs decreased HLA-DR but increased PD-L1 expression and stimulated T lymphocytes to express FoxP3+, to secrete TGF-β and IL-10, and to suppress the proliferation of mitogen-stimulated naïve T lymphocytes. Furthermore, contact with MC induced DCs to express higher levels of indoleamine-2,3-deoxigenase (IDO), a phenomenon that was blocked by treatment of MC with anti-PD-1 or by the treatment of DCs with anti-PD-L1 or PD-L2, but not by blocking of H1 and H2 histamine receptors on DCs.

A imunoterapia baseada em MoDC constitui uma estratégia para tratamento de indivíduos HIV+. Protocolos para obtenção de MoDC em geral utilizam IL-4 e GM-CSF (IL4-DC). Alguns estudos utilizam as IFN-DC (IFN-α + GM-CSF), que exibem um fenótipo combinado de DC mielóide, DC plasmocitóide (pDC) e célula NK. Esse perfil misto pode aperfeiçoar a imunoterapia para pacientes HIV+. Para tanto, monócitos de pacientes HIV+ foram cultivados com GM-CSF e IL-4 ou IFN-α por 5 dias e estimuladas por 48 horas com pulso de HIV inativado por AT-2 e/ou coquetel de citocinas pró-inflamatórias. Avaliamos a expressão de moléculas de superfície de IFN-DC e ativação de linfócitos T por citometria de fluxo; produção de citocinas IL-12 e IL-10 por ELISA. IFN-DC apresentaram morfologia e fenótipo basais ativados e características de pDC e célula NK, diferente das IL4-DC. As IFN-DC foram capazes de produzir IL-12, estimular a proliferação e produção de IFN-γ de linfócitos TCD4 e CD8, porém similares às IL4-DCs. IFN-DC são capazes de estimular resposta de linfócitos T tanto quanto IL4-DC. / Immunotherapy based on MDDCs is a strategy for treating HIV-infected patients. Alternatively to the conventional protocol for DC differentiation based on IL-4 and GM-CSF (IL4-DC) some studies suggest the use of IFN-DC (IFN-α + GM-CSF). These cells exhibit a combined phenotype of myeloid DC, plasmacytoid DC (pDC) and NK. Considering the mixed profile of IFN-DCs alternative protocols can bring novel elements for immunotherapy. Monocytes isolated from HIV-infected patients were cultured in the presence of GM-CSF and IL-4 or IFN-α. On day 5 DCs were pulsed with AT-2-inactivated HIV and stimulated for 48 hours with a cocktail of proinflammatory cytokines. We assessed IFN-DC surface markers expression and T cell activation by flow cytometry; IL-10 and IL-12 production by ELISA. IFN-DC showed activated morphological and phenotypic features during basal state of maturity and exhibited features of pDC and NK different from IL4-DC. The IFN-DC like IL4-DC were able to produce IL-12 and stimulated T cells. So, the IFN-DC were able to stimulate the T cells as well as IL4-DCs.