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Ativação de células mononucleares caninas por interleucina-2 e interleucina -12 recombinantes homólogas

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-11-27T17:22:07Z
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Previous issue date: 2006 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / Visando avaliar futuramente o potencial de citocinas na indução de resposta imune celular específica do tipo ThI quando associadas a antígeno(s) recombinante(s) de Leishmania chagasi/infantum no cão, a combinação de IL-2 e IL-12 caninas recombinantes é analisada no presente trabalho. Aqui, descrevemos a clonagem do DNA complementar (cDNA) e, pela primeira vez, a expressão de IL-2 canina recombinante biologicamente ativa em Escherichia coli e por células de mamífero. Para expressão em E. coli, utilizou-se a construção pRSET-calL- 2, anteriormente gerada por nosso grupo. Para expressão em células de mamíferos, foi realizada a clonagem do cDNA de IL-2, sintetizado por reação de transcrição reversa seguida de reação da polimerase em cadeia (RT-PCR) a partir do RNA total de células mononucleares do sangue periférico (CMSP) de cão estimuladas com concanavalina A (Con-A), no vetor pcDNAS.l, gerando a construção pcDNA3.1-caIL-2. O sucesso da clonagem em ambos os vetores de expressão foi confirmado a partir do sequenciamento de DNA e comparação dos resíduos de nucleotídeos com a seqüência de IL-2 canina previamente descrita por outro grupo de investigadores. A IL-2 canina recombinante (rcaIL-2) foi obtida como proteína de fiisão contendo cauda de histidina a partir da transformação de E. coli BL21(DE3)pLysS com pRSET- caIL-2, purificada por cromatografia de afinidade e renaturada por diálise. Além disso, a forma nativa de rcaIL-2 foi secretada no sobrenadante de cultura de células COS-7 transfectadas com a construção pcDNA3.1-caIL-2. A atividade proliferativa de rcaIL-2 sobre células CTLL-2 foi demonstrada em concentrações de até 220 pg/mL da citocina purificada a partir da expressão em E. coli e até a diluição de 1:256 do sobrenadante de COS-7 contendo rcaIL-2. A proteína biologicamente ativa foi capaz de manter a proliferação de CMSP de cães sadios por até 12 dias de cultivo quando as células foram tratadas com 50 ng/mL de IL-2 canina obtida de E. coli e por 10 dias com diluições de até 1:200 do sobrenadante de COS-7 contendo a citocina, na ausência de estímulo prévio ou concomitante. A proliferação foi dose-dependente, com ponto máximo ocorrendo no 8° dia de cultivo. A produção de interferon gama (IFN-y) por CMSP de cães sadios estimuladas com sobrenadante de COS-7 contendo IL-2 ou contendo IL-12 não foi significantemente maior que a produção basal. No entanto, um efeito sinérgico sobre a produção in vitro de IFN-y ocorreu quando concentrações subótimas de ambas as citocinas foram associadas. Diante dos resultados obtidos, a construção pcDNA3.1-caIL-2 e ambas as formas de IL-2 canina recombinante obtidas, assim como as condições experimentais aqui descritas, poderão ser utilizadas no futuro para o estudo do potencial de IL-2, associada ou não a IL-12, como modulador da resposta imune in vitro e in vivo de cães, durante o desenvolvimento de uma vacina ou imunoterapia para leishmaniose visceral canina. / Aiming to study in the fiiture the role of cytokines in inducing specific ThI cellular immune response when associated to Leishmania chagasi/infantum recombinant antigen(s) in dogs, the combination of recombinant canine IL-2 and IL-12 is analysed in the present study. Herein, we describe complementary DNA (cDNA) cloning and, for the first time, the expression of biologically active recombinant canine IL-2 in Escherichia coli and mammal cells. The construction pRSET-caIL-2, previously generated by our group, was used for E. coli expression. For mammalian expression, canine IL-2 cDNA was synthesized by reverse transcription followed by polymerase chain reaction (RT-PCR), using cDNA from a healthy dog’s peripheral blood mononuclear cells (PBMC) stimulated with concanavalin A (Con-A) and cloned into pcDNA3.1, generating the construction pcDNA3.1-caIL-2. Success in canine IL-2 cDNA cloning was accessed in both expression vectors by DNA sequencing and was confirmed by comparing nucleotides residues with canine IL-2 sequence previously described by other investigators. Recombinant canine IL-2 (rcaIL-2) was expressed as His-tag fiision protein after E. coli BL21(DE3)pLysS transformation with pRSET-caIL-2, purified by affinity chromatography and renatured through dialysis. In addition, the native form was secreted in culture supematants of pcDNA3.1-caIL-2 transfected COS-7 cells. A proliferative activity was demonstrated in CTLL-2 cells when the recombinant protein was diluted at 220 pg/mL of purified cytokine from E. coli expression or when COS-7 supernatant was diluted at 1:256. The biologically active protein was able to induce proliferation of PBMC of six healthy dogs until 12 days of culture when cells were treated with 50 ng/mL of E. coli expressed-IL-2 or until 10 days when treated with 1:200 COS-7 supernatant dilution containing the cytokine, without previous or concomitant stimulus. The proliferative effect was dose-dependent and maximum at 8th day of culture. Interferon-gamma (IFN-y) production by PBMC of eight healthy dogs induced by COS-7 IL-2 or IL-12-containing supematants was not significantly higher than the baseline production. However, the association of suboptimal concentrations of both cytokines induced synergistic effect upon in vitro IFN-y production by PBMC. Based on the presented results, the construction pcDNA3.1-caIL-2 or both recombinant protein forms obtained, as well as the experimental conditions described here, can be used in the future to evaluate the potential role of IL-2, associated or not to canine IL-12, as a modulator of in vitro and in vivo immune response of dogs during the development of a vaccine or immunotherapy for canine visceral leishmaniasis.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/5882
Date January 2006
CreatorsPereira, Andréa Mendes
ContributorsReis, Alexandre Barbosa, Mengele Júnior, José Orivaldo, Oliveira, Geraldo Gileno de Sá, Oliveira, Geraldo Gileno de Sá
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ
RightsAndréa Mendes Pereira, info:eu-repo/semantics/openAccess

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