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Previous issue date: 2016-02-23 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Pacientes infectados pelo HIV-1 apresentam maior permeabilidade intestinal, a qual permite a passagem para a circulação sangüínea de elevada quantidade de produtos microbianos, fenômeno conhecido por translocação microbiana. Tal fenômeno induz crônica ativação do sistema imune, um dos principais mecanismos indutores da queda do número de linfócitos T CD4+ nos pacientes infectados. Dentre os produtos translocados encontram-se ligantes dos receptores tipo Toll (TLR), os quais reconhecem componentes microbianos e podem, portanto, ser ativados por uma grande variedade de patógenos. A ativação de TLR desencadeia uma complexa cascata de sinalização, induz a síntese de diversas citocinas, e modula a função de células dendríticas, macrófagos e linfócitos, células-alvo da infecção pelo HIV-1. Em estudos realizados em nosso laboratório vimos que a ativação de TLR2 resulta na inibição da replicação do HIV-1 em linfócitos e macrófagos, fenômeno este mediado pela citocina IL-10 e por \03B2-quimiocinas. No entanto, tendo em vista a potente resposta imunitária inata desencadeada pela ativação de TLRs, com a produção de ampla variedade de produtos inflamatórios, era possível que outros fatores, como a citocina IL-27, um potente inibidor da replicação do HIV-1, estivessem envolvidos na inibição da replicação viral gerada pela ativação deste receptor. Neste trabalho, investigamos se a IL-27 estaria envolvida na inibição da replicação induzida pela ativação de TLR2. Para tanto, tratamos macrófagos primarios humanos com agonistas de TLR2 para analisar a expressão e produção de IL-27 por qPCR e ELISA
Nossos dados mostram que Pam3CSK4, ligante do dímero TLR2/TLR1, promoveu um aumento de expressão de EBI3 e p28 (subunidades da IL-27), e que Pam2CSK4 aumentou a expressão de EBI3. Os mesmos ligantes aumentaram nos níveis de IL-27p28 solúvel medidos por um kit de ELISA que detecta apenas a subunidade IL-27p28. Entretanto, a IL-27 em sua forma heterodimérica não foi encontrada quando um kit de ELISA capaz de detectar as duas subunidades da IL-27 foi utilizado. A seguir, observamos que a inibição da replicação do HIV-1 por ambos os ligantes de TLR2 foi significantemente revertida por anticorpos policlonais bloqueadores da IL-27. Da mesma forma, o bloqueio da via de MyD88, uma proteína adaptadora com papel na sinalização desencadeada pela maioria dos TLRs, o efeito anti HIV-1 de Pam2CSK4, mas não o de Pam3CSK4. Por que a inibição do HIV-1 mediada por IL-27 é dependente de Interferon tipo 1 (IFN-1), a expressão de IFN-1 e APOBEC3G (um gene estimulado por IFN-1 que inibe o HIV-1) também foi avaliada, e descobrimos que a expressão de nenhum dos dois genes foi modulada pela ativação de TLR2. Finalmente, a ativação de TLR2 induziu aumento na expressão de p35 e p40, subunidades de citocinas da família da IL-12/IL-27. Concluindo, nossos resultados sugerem que a subunidade p28 da IL-27 (IL-27p28) está implicada na redução da replicação do HIV-1 induzida por TLR2 em macrófagos humanos. Nosso estudo também abre caminho para a investigação do papel de outros membros da família de citocinas da IL-12 (como a IL-35) no controle da replicação do HIV-1 / HIV
-
1 infected patient
s present increased intestinal permeability
, which
allows the
passage
of microorganisms or microbial antigens to the blood,
phenomenon known as
microbial translocation
.
This phenomenon induces
a
chronic activation of the immune system
of
these patients, which is one of the main mechanisms
contributing for
the
decrease
of the
CD4
+
T cell number
in
HIV
-
1
-
infected patients
.
Among
st
the translocated products are
several agonists of
Toll like receptor (TLR), whic
h recognize microbial component
s and may
,
therefore
,
be activated by a large variety of pathogens
.
TL
R activation triggers a complex
signaling pathway
,
induces the synthesis
of several cytokines
,
and modulates the function
of
dendritic cells, macrophages and lymphocytes
,
cells that are target
for HIV
-
1 infection
.
Studies performed in our laboratory show t
hat
TLR2
activation results in
inhibition of
HIV
-
1
replication in lymphocytes and macrophages
,
a phenomenon mediated
by IL
-
10 and
β
-
chemokines
.
However
,
because of
the potent innate i
m
mune response triggered by TLR
activation
,
resulting in
the production
of
a
wide variety of inflammatory molecules
,
it
is
possible that other factors
contribute to reduce the HIV
-
1 replication
in this condition.
In
this
study
, we investigate whether the cytokine
IL
-
27, a potent inhibitor of HIV
-
1 replication
,
could be
involv
ed in
inhibition of HIV
-
1
replication
upon activation of TLR2
.
Thus, h
uman
primary macrophages were treated with different TLR2 agonists in order to analyze the
expression and production of IL
-
27 by qPCR and ELISA. We found that Pam3CSK4
increased the expr
ession of EBI3 and p28 (IL
-
27 subunits
)
, and Pam2CSK4 increased
the
expression of
EBI3. The same ligands augmented the production of
soluble
IL
-
27p28, as
measured by an ELISA kit
that detects
only the
IL
-
27p28 subunit
.
However, the IL
-
27 in its
heterodi
mer
ic structure was not
found
when an ELISA
kit able to detec
t both IL
-
27 subunits
was used
.
Next,
we observed that the inhibition of HIV
-
1 replication induced by both TLR2
ligands was significantly reversed by anti
-
IL
-
27 monoclonal antibodies. Likewise, the
blockage of MyD88 pathway reduced (over 80%) the anti
-
HIV
-
1 effect of Pam2CSK4
, but
not the HIV
-
1 inhibitory effect induced by Pam3CSK4.
Because the IL
-
27
-
mediated HIV
-
1
inhibition is dependent of Interferon type
-
1 (IFN
-
1), the expression of IFN
-
1 and
APOBEC3G (an IFN
-
1 stimulated gene that inhibits HIV
-
1) was also assessed, and we found
that the expression of both genes was not modulated by TLR2 ligation. Finally, the TLR2
activation led to an enhanced expression of p35 and p40, subunits of the IL
-
12/I
L
-
27 family
of cytokines.
In conclusion, our results suggest that the IL
-
27 subunit p28 (I
L
-
27p28)
is
implicated in the TLR2
-
induced reduction of HIV
-
1 replication in primary human
macrophages. Our study also
warrants the investigation of the role of other
members of IL
-
12
family of cytokines (such as IL
-
35) in the control of HIV
-
1 replication.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/13343 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Alves, Bruno Cister |
| Contributors | Bou Habib, Dumith Chequer |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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