Redundant Notch1 and Notch2 Signaling Is Necessary for IFN-γ Secretion by T Helper 1 Cells During Infection with Leishmania major.

Post de Augusto Carvalho

A leishmaniose tegumentar (LT) é causada por protozoários do gênero Leishmania. As principais formas clínicas da LT são a leishmaniose cutânea (LC) e leishmaniose mucosa (LM). Devido ao fato da Leishmania se tratar de um parasita intracelular, o controle do mesmo é mediado por uma resposta imune Th1, com produção de IFN-γ, necessária para a ativação macrofágica, produção de TNF-α e derivados de O₂.

Recentemente, tem se desviado atenção para o papel da sinalização Notch na diferenciação de células em CD4⁺ Th1, além de maturação e proliferação celular. Notch é uma família de proteínas transmembranas, e os mamíferos possuem quatro tipos de receptores (Notch1-4), que são ativados por cinco ligantes (Jagged1-2 e Delta-1, 3 e 4). Logo após a interação com os seus ligantes, o domínio intracelular do receptor Notch é clivado e translocado para o núcleo, onde exerce controle transcricional dos seus genes alvos.

No presente trabalho, os autores investigaram o efeito da remoção dos receptores Notch-1 e Notch-2 na infecção experimental por Leishmania major. Para isso, camundongos C57BL/6 (resistentes a L. major) tiveram remoção dos Notch 1 e 2 específicos para célula T.

Em contraste com os animais controles, que tiveram resolução espontânea da lesão, os animais knockout para Notch 1 e 2 não atingiram a cura, possuíam uma maior carga parasitária no local da infecção e tiveram maior disseminação do parasita no linfonodo e no baço. Além disso, a ausência desses receptores preveniu a secreção de IFN-γ, e favoreceu a produção de IL-5 e IL-13. Ademais, foi mostrado que a susceptibilidade à infecção com L. major nos animais knockout vêm da perda da secreção de IFN-γ e não do aumento da produção de IL-5 e IL-13.

Adicionalmente, foi visto que inativação de Notch 1 ou 2 separadamente, não irá comprometer a resposta Th1 e consequentemente não tornaria o animal susceptível ao parasita.

É sabido que a resposta Th1 na LT promove destruição do protozoário e impede a disseminação parasitária. Todavia, quando essa resposta é exacerbada e não-modulada, pode resultar em dano tecidual. Na infecção por Leishmania braziliensis o uso de anticorpos recombinantes de IL-10 e anticorpos contra IL-12, falham na tentativa de modular essa resposta antígeno específica à Leishmania. Diante disso, esses dados abrem perspectivas para investigação de novas formas de tratamento para doenças inflamatórias.

Auderset F, Schuster S, Coutaz M, Koch U, Desgranges F, Merck E, Macdonald HR, Radtke F, & Tacchini-Cottier F (2012). Redundant Notch1 and Notch2 Signaling Is Necessary for IFNγ Secretion by T Helper 1 Cells During Infection with Leishmania major. PLoS pathogens, 8 (3) PMID: 22396647

Efficient capture of infected neutrophils by dendritic cells in the skin inhibits the early anti-Leishmania response

Post de Sarah Falcão

A inoculação de L. major pela picada do flebótomo ou pela agulha, induz intensiva infiltração de neutrófilos (PMN) que fagocitam a maioria dos parasitas, mas falham na sua eliminação. Além disso, depleção de PMNs, antes da infecção, leva a uma rápida remoção dos parasitas. Assim, este trabalho visou monitorar a sequência de eventos inflamatórios após a infecção com L. major na derme da orelha do camundongo, observando ainda o papel dos neutrófilos na indução da resposta imune adaptativa, via interação com DCs.

Em camundongos C57BL/6, infectados na orelha com L. major-RFP metacíclicas, foi observado que Neutrófilos Ly6G+ (PMNs) surgiram no sítio do inóculo 1 hora após a infecção. O animal que sofreu manipulação com agulha, mas não foi infectado, apresentou semelhante quantidade de PMN, indicando que apenas o dano tecidual provocado pela agulha já induz o seu recrutamento. Entretanto, após 4hs, foi observado um número elevado de PMNs induzido apenas pela presença da L. major. O recrutamento de monócitos (Mo) inflamatórios (Ly6Chi) iniciou mais tardiamente, após 12hs, apresentando um pico após 24hs de infecção. Células dendríticas (DCs) derivadas de monócitos (Ly6Chi CD11c+ MHCII+) foram encontradas na orelha a partir do 7º dia de infecção, aumentando após 14 dias. Macrófagos (MØs) (MHCII+, F4/80+) e DCs (CD11c+, MHCII+) da derme, permaneceram sem grandes alterações nos primeiros 7 dias, vindo a apresentar um aumento apensa com 14 dias de infecção.

Os neutrófilos foram as células predominantemente infectadas durante as primeiras horas (1-12hs) e foram as células com a maior taxa de infecção (72%). Experimentos com PMNs RFP+ de camundongo Lys-eGFP infectado com Lm-RFP obtidos por sorting e transferidos para animal C57BL/6 WT, demonstraram que após 4hs, a maioria das células RFP+, portanto, infectadas, eram eGFP-, sugerindo que muitos parasitas foram adquiridos dos neutrófilos infectados. Células CD11c+RFP+eGFP+ foram encontradas indicando que muitas DCS adquiriram parasitas via a captura de neutrófilos infectados. Ademais, os PMNs eGFP+RFP+ apresentaram alta expressão de anexina V, o que foi confirmada por TUNEL. Esses resultados sugerem que a captura daL.major induz apoptose nos PMNs que pode favorecer o seu reconhecimento e a captura pelas DCs da pele.

A expressão de mieloperoxidase (MPO) pelas células dendríticas CD11c+ foi acessada após a depleção de PMNs, no intuito de comprovar que PMNs foram fagocitados por células dendríticas. De fato, foi observada a expressão de MPO pelas DCs e essa expressão diminuiu após a depleção de PMNs. O mesmo foi observado em relação a produção de elastase neutrofílica. Com a depleção dos neutrófilos, por outro lado, a expressão de MHCII, CD86 e CD40 aumentou nas DCs RFP+. Além disso, após a depleção de PMN a produção de IFN-g foi maior.

Para avaliar a influência dos PMNs no priming das células T CD4+ ao antígeno derivado de L. major, camundongos foram depletados de PMNs 24hs antes da infecção com L. major SP-OVA e células T CD4+ naive OT-II específicas para OVA foram transferidos para o mesmo animal. A proliferação celular foi maior com a depleção de PMN. Assim, esses resultados juntos, sugerem que a captura de neutrófilos apoptóticos infectados pelas DCs da derme previne a ativação de células T CD4+ específicas para Leishmania enquanto houver a resposta neutrofílica aguda.

Ribeiro-Gomes FL, Peters NC, Debrabant A, & Sacks DL (2012). Efficient capture of infected neutrophils by dendritic cells in the skin inhibits the early anti-leishmania response. PLoS pathogens, 8 (2) PMID: 22359507

Esposa de Cósimo I de Médici infectada por Leishmania infantum

Quase impossível imaginar:

A paciente:

Sra. Eleonora Álvarez de Toledo y Pimentel-Osorio, (1519-1562) aristocrata espanhola, duquesa de Florença desde 1537 e Grã-duquesa de Toscana desde 1539, filha de Pedro Álvarez de Toledo, vice-rei de Nápoles, e de Joana Osorio e Pimentel, marquesa de Villafranca, riquíssima e seu pai um dos homens mais poderosos e influentes da península itálica.

Diagnóstico:

“The positive identification of Leishmania infection was achieved in bone samples by 2 independent approaches. First, a molecular ancient DNA (aDNA) analysis identified a specific 123-bp fragment of a conserved region of the minicircle molecule of the parasite ́s kinetoplastid mitochondrial DNA (4,5) which on direct sequencing showed a Leishmania-specific sequence compatible with L. infantum

…

This PCR result was independently replicated in 2 laboratories and additionally supported by the second approach, a protein assay showing a concomitant positive reaction by detecting IgG against L. infantum by Western blot sodium dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis.”

Nerlich, A. G., Bianucci, R., Trisciuoglio, A., Schönian, G., Ball, M., Giuffra, V., Bachmeier, B., et al. (2012). Visceral Leishmaniasis during Italian Renaissance, 1522-1562 Emerging infectious diseases, 18(1), 184–186. doi:10.3201/eid1801.102001

A paciente teve em vida diagnósico de tuberculose e nos últimos anos uma enfermidade cujos sinais, sintomas  e achados de autópsia poderiam ser atribuídos à leishmaniose visceral.

Caso tenha tido tuberculose e leishmaniose, poder-se-ia imaginar uma imunodeficiência?

A paciente teve 11 crianças entre os 18 e 32 anos, mas não foi levantada a hipótese de que a imunosupressão da gravidez esteja implicada nas infecções observadas.

Retrato de Eleonora di Toledo 

1543 Óleo sobre madeira 

Národní galerie v Praze 3936122202. 

DIRECTMEDIA Publishing GmbH.

Box 1: Creating an eye-catching poster: Simple guidelines for poster presentation

Mais dicas para fazer do seu poster um sucesso em congressos!!

Fonte: Nature Jobs
Presentations: Billboard science

Kendall Powell
Nature 483 , 113-115 (2012) doi:10.1038/nj7387-113a
Published online 29 February 2012
This article was originally published in the journal Nature


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Don't pin viewers down with an exhaustive tour of the poster.

A comparison of two distinct murine macrophage gene expression profiles in response to Leishmania amazonensis infection

Post de Marcia Weber Carneiro

Na infecção por Leishmania amazonensis, a linhagem CBA desenvolve lesões graves, sendo susceptível à infecção, enquanto a linhagem C57BL/6 apresenta pequenas lesões, sendo resistente à infecção. No presente trabalho, autores empregaram a técnica de transcriptoma combinada com a análise de redes biológicas para apontar as diferenças nas respostas de macrófagos murinos destas duas linhagens, CBA e C57BL/6.

Para isso, mais de 12000 genes murinos foram avaliados em cada uma das linhagens antes e após a infecção in vitro com L. amazonensis. Os autores identificaram genes diferencialmente expressos entre macrófagos não infectados de CBA e C57BL/6, estabelecendo assim níveis basais de expressão diferencial. Eles então investigaram esta modulação diferencial na expressão gênica através de redes biológicas.

Os genes expressos em macrófagos C57BL/6 e CBA, antes e após a infecção, diferem muito, tanto em número absoluto quanto de função celular. Macrófagos C57BL/6 não infectados expressam genes envolvidos com o caminho de desativação de macrófagos em níveis menores, enquanto genes envolvidos com a ativação da resposta inflamatória do hospedeiro, incluindo apoptose e fagocitose, estavam em níveis elevados. Diversos genes que participam do processo de apoptose também estavam regulados positivamente em macrófagos C57BL/6 infectados com L. amazonensis, sendo relacionados com a capacidade destas células de controlar a infecção. Por outro lado, em macrófagos CBA infectados, os autores encontraram uma regulação positiva de genes relacionados ao metabolismo de lipídeos, sendo compatível com a noção de que L. amazonensis provavelmente modula os vacúolos parasitóforos para que possa sobreviver e se multiplicar no hospedeiro.

Assim, eles demonstraram que os perfis transcricionais de macrófagos não infectados das duas linhagens diferem no que diz respeito ao caminho de ativação de macrófagos. Em resposta à infecção, macrófagos de C57BL/6 (resistentes à infecção) possuem regulação positiva de genes relacionados ao controle da infecção, enquanto células de CBA (susceptíveis à infecção) possuem regulação positiva de genes envolvidos com o metabolismo de lipídeos.

Probst, C., Silva, R., Menezes, J., Almeida, T., Gomes, I., Dallabona, A., Ozaki, L., Buck, G., Pavoni, D., Krieger, M., & Veras, P. (2012). A comparison of two distinct murine macrophage gene expression profiles in response to Leishmania amazonensis infection BMC Microbiology, 12 (1) DOI: 10.1186/1471-2180-12-22

SBlogI: International Meeting on Innate Immune in Leishman...

Originalmente publicado no SBLogI por Claudia Brodskyn

SBlogI: International Meeting on Innate Immune in Leishman...: Como anunciado em um post anterior, aconteceu o International Meeting on Innate Immunity in Leishmaniasis, nos dias 5 e 6 de ...

Premio Sanofi-Pasteur para pesquisa biomedica

SEMINÁRIO INTERNACIONAL - Mercado de Produtos Farmacêuticos

Desenvolvimento sustentável será tema do Programa L’Oréal-Unesco para Mulheres na Ciência

Agência FAPESP – A Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco) e a Academia Brasileira de Ciências (ABC) anunciaram a sétima edição brasileira do Programa L’Oréal-Unesco para Mulheres na Ciência. As inscrições poderão ser feitas entre os dias 19 de março e 13 de maio.

Nesta edição, o programa dará prioridade a estudos que contribuam para o desenvolvimento sustentável, em suas vertentes econômica, ambiental e social. O tema remete às discussões que ocorrerão na Conferência das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento Sustentável (Rio+20).

O objetivo da premiação é incentivar a presença da mulher na linha de frente do conhecimento e garantir visibilidade ao trabalho das pesquisadoras, além de oferecer condições favoráveis para a continuidade de projetos por meio do auxílio financeiro.

Podem se inscrever no programa cientistas das áreas de Ciências Biomédicas, Biológicas e da Saúde, Ciências Físicas, Ciências Matemáticas e Ciências Químicas. Cada profissional vencedora recebe bolsa-auxílio no valor equivalente a US$ 20 mil. Lançado em 2006, o programa já beneficiou ao todo 40 jovens cientistas no país, distribuindo mais de R$ 1 milhão em bolsas-auxílio.

Mais informações: http://loreal.abc.org.br 

Do site da Academia Brasileira de Ciências

CIÊNCIA E SUSTENTABILIDADE

Indissociáveis, ciência e sustentabilidade caminham juntas na direção de um mundo que continue ultrapassando as próprias esferas do conhecimento, e possa suportar o bem-estar e as necessidades humanas e ambientais das próximas gerações. Entre os infinitos desafios da ciência enquanto instrumento de desenvolvimento da humanidade, urge um compromisso irrecusável com a descoberta de alternativas que levem à evolução do modo de produzir e consumir dos dias de hoje. Pesquisas de
tecnologias que reduzem o impacto ambiental, descoberta de matérias-primas alternativas, novas soluções para o melhor aproveitamento dos recursos naturais: estas são algumas das buscas incessantes da ciência no caminho de um planeta com mais equilíbrio para todos.

2012 desponta como um ano especial no que tange à sustentabilidade. Pela segunda vez, o país sedia, no Rio de Janeiro, a Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável, a Rio+20, que
vai reunir representantes de todas as nações mundiais para discutir o comprometimento político sobre o tema. Na L'Oréal Brasil, este será o ano do lançamento do primeiro Relatório de Sustentabilidade, reunindo todas as iniciativas e compromissos da empresa com o crescimento sustentável.

Incentivo à submissão de pesquisas
ligadas à sustentabilidade

Por tudo isso e para chamar ainda mais atenção para este cenário, em 2012, o Para Mulheres na Ciência terá um olhar especialmente sustentável. Mantendo-se os critérios de qualidade, será dada prioridade a estudos que contribuam para o desenvolvimento da sustentabilidade, seja ela econômica, ambiental ou social. Uma decisão conjunta da L'Oréal Brasil, Academia Brasileira de Ciências e Comissão Nacional da UNESCO para dar ainda mais visibilidade a um tema tão fundamental para o futuro do planeta.

INCREVA SEU PROJETO DE PESQUISA
inscrições abertas de 19/03/2012 a 13/05/2012

Você pode ser selecionada para ganhar uma Bolsa-auxílio Grant no valor, em reais, equivalente a US$ 20.000,00.

Serão Oferecidas 7 Bolsas-auxílio Grant divididas entre as seguintes áreas de pesquisa:

• Ciências Físicas (1 Bolsa)
• Ciências Biomédicas, Biológicas e da Saúde (4 Bolsas)
• Ciências Matemáticas (1 Bolsa)
• Ciências Químicas (1 Bolsa)

Elevated inflammatory markers at preschool age precede persistent wheezing at school age.

Post de Kiyoshi Fukutani

O resfriado é um dos sintomas clássicos da infecção respiratória e cerca de 30% das crianças que adquirem um resfriado persistente evoluem para asma. O estudo de Martinez e colaboradores em 1995 identificou em sua coorte quatro fenótipos de resfriado: Early transient, late onset, persistent e Non-wheezing, levando em consideração os mediadores inflamatórios e a função pulmonar.
Medir a função pulmonar e os marcadores inflamatórios do pulmão em crianças sem a sua cooperação é uma tarefa difícil. A criação de novos métodos mais confortáveis e menos invasivos é uma necessidade tanto no diagnóstico das enfermidades como para se manter a continuidade de uma pesquisa. Para isso os autores utilizaram o EBC (Exhaled Breath Condensate): “Exhaled breath condensate (EBC) is the exhalate from breath, that has been condensed, typically via cooling using a collection device (commonly to 4°C or subzero temperatures using a refrigerating device). EBC reflects changes in the respiratory fluid that lines the airways and is an inexpensive, non-invasive tool that has potential for scientific research, screening or diagnosing diseases of the lung and other conditions. It has long been appreciated that the exhaled breath is saturated by water vapour (e.g. by wind musical instrument players), but using it for studies of the lung was probably first described in the Russian scientific literature)”.
O esquema da técnica pode ser observado no paper de McCafferty e colaboradores 2004 (Effects of breathing pattern and inspired air conditions on breath condensate volume, pH, nitrite, and protein concentrations) ou na página.
Com este ar condensado exalado é possível, através do Luminex, se identificar uma gama de moléculas que podem ser desde receptores a quantidade de ácidos nucléicos. A técnica consiste na hibridização de um peptídeo, um anticorpo, um receptor ou uma ácido nucléico (RNA, DNA ou cDNA) em uma bead fluorescente que será lida pelo aparelho, caso o seu template seja encontrado na amostra.
Com esta metodologia os autores conseguiram através de um método não invasivo quantificar os marcadores inflamatórios (IL-2, IL-4, IL-8, IL-10) e o ICAM (Intercellular Adhesion Molecule 1) em 97% das amostras. Observando diferenças estatísticas nas citocinas IL-4, IL-8 e IL-10 entre as crianças com resfriado transiente, resfriado persistente e sem resfriado. A concentração do IL-2 foi significante entre as crianças com resfriado e sem resfriado, porém não houve diferenças entre o tipo de resfriado (transiente e persistente). Esta técnica não invasiva se mostrou, portanto, uma opção para se estudar esta população.

van de Kant, K., Jansen, M., Klaassen, E., van der Grinten, C., Rijkers, G., Muris, J., van Schayck, O., Jöbsis, Q., & Dompeling, E. (2011). Elevated inflammatory markers at preschool age precede persistent wheezing at school age Pediatric Allergy and Immunology DOI: 10.1111/j.1399-3038.2011.01244.x

A Idolamina 2,3 dioxigenase

Post de Rômulo Santiago

A Idolamina 2,3 dioxigenase (IDO) oxida o triptofano (TRP), um aminoácido essencial, à N-formilquinurenina que é rapidamente deformilado a quinurenina (QUIN). Além disso, a IDO atua como um fator de transdução de sinal intracelular, conferindo um fenótipo tolerogênico estável às células dendríticas em reposta ao TGF-b, o que leva a maior expressão de IDO e TGF-b (1).

Esta enzima é expressa em locais específicos de diferentes tecidos, como no trato gastrointestinal, sistema reprodutor masculino e sistema urinário. Observa-se IDO em células dendríticas, macrófagos, monócitos, eosinófilos, epiteliais, fibroblastos, músculo vascular liso, endoteliais e algumas linhagens de tumores.

Alguns trabalhos demonstraram o papel da IDO na tolerância e imunossupressão (2, 3), uma vez que, ela foi considerada uma proteína fundamental na caracterização de células dendríticas com função regulatória (4) e macrófagos com atividade supressora (5). A expressão da IDO em células dendrítica está ligada a interação desta célula com linfócitos Treg através dos receptores de membrana B7/CTLA-4 e pela citocina INF-g (6). A IDO ativa as células T reguladoras (Treg) e impede sua conversão em T auxiliar 17 (Th17) (7)

A IDO leva à supressão das células do sistema imune, principalmente linfócitos T efetores (Teff), através de três mecanismos principais: (I) privação do triptofano, (II) ação direta do QUIN sobre células efetoras e, (III) indução da enzima hemoxigenase (HO) em células Treg. A HO metaboliza o heme e um dos subprodutos da reação, o monóxido de carbono, inibe a transcrição da quimiocina IL-2 em células Teff, inibindo a proliferação (8, 9).

Este é um ciclo de retroalimentação positiva. A diminuição de triptofano e aumento de compostos como QUIN, atua inibindo células efetoras, e o aumento do TGF-b ativa Treg e células dendríticas supressoras. As células Treg são capazes de suprimir a atividade de células Teff e também podem induzir à expressão de IDO em células dendríticas, tornando-as supressora. Esse processo é importante aos antígenos de feto alogênico, e em células ou tecidos transplantados, diminuindo a rejeição de tecido doado (10). Da mesma forma, a IDO se torna importante no controle da infecção por Toxoplasma gondii (11)

Esta ação pode ser patogênica em algumas situações, como em alguns tipos tumorais (12, 13), e durante a infecção por L major (14). A IDO, desta forma, favorece o escape das células tumorais e da Leishmania do sistema imunológico, uma vez que, a presença de células dendríticas IDO+ em linfonodos de drenagem tumoral e da lesão, silencia as células T efetoras e, converte células T naive à Treg, favorecendo o crescimento tumoral e a persistência do parasita.

A IDO induzida pela infecção por Leishmania atenua a resposta imunológica inata e adquirida, atuando como um interruptor molecular, regulando a resposta imunológica do hospedeiro. Assim, as drogas inibidoras de IDO poderiam melhorar a resposta imunológica do hospedeiro em uma infecção já estabelecida por Leishmania (15).

1. Pallota, M.T. et al (2011) Indoleamine 2,3-dioxygenase is a signaling protein in long-term tolerance by dendritic cells. Nat. Immunol. 12, 870–878.

2. Munn, D.H. et al (1998) Prevention of allogeneic fetal rejection by tryptophan catabolism. Science. 1998 Aug 21;281(5380):1191-3.

3. Mellor A.L., Munn D.H. (1999) Tryptophan catabolism and T-cell tolerance: immunosuppression by starvation? Immunol Today. Oct;20(10):469-73.

4. Popov A, Schultze J.L. (2008) IDO-expressing regulatory dendritic cells in cancer and chronic infection. J Mol Med (Berl). Feb;86(2):145-60.

5. Yeh K. et al (2007) Complementary suppression of T cell activation by peritoneal macrophages and CTLA-4-Ig. Immunobiology. 2007;212(1):1-10.

6. Fallarino, F.et al (2003) Modulation of tryptophan catabolism by regulatory T cells. Nat. Immunol. 4:1206.

7. Baban, B. et al (2009) IDO activates regulatory T cells and blocks their conversion into Th17-like T cells. J Immunol. Aug 15;183(4):2475-83. Epub 2009 Jul 27.

8. Brusko, T.M. et al (2005) An Integral Role for Heme Oxygenase-1 and Carbon Monoxide in Maintaining Peripheral Tolerance by CD4+CD25+ Regulatory T Cells. J Immunol. 174: 5181-5186.

9. Chen W et al (2008) The indoleamine 2,3-dioxygenase pathway is essential for human plasmacytoid dendritic cell-induced adaptive T regulatory cell generation. J Immunol. Oct 15;181(8):5396-404.

10. Jia L. et al (2009) Immunoregulatory effects of indoleamine 2, 3-dioxygenase in transplantation. Transpl Immunol. May;21(1):18-22.

11. Divanovic S. et al (2011) Opposing Biological Functions of Tryptophan Catabolizing Enzymes During Intracellular Infection. J Infect Dis. Oct 11.

12. Fallarino F. et al (2006) The combined effects of tryptophan starvation and tryptophan catabolites down-regulate T cell receptor zeta-chain and induce a regulatory phenotype in naive T cells. J Immunol. Jun 1;176(11):6752-61.

13. Muller A.J. et al (2005) Inhibition of indoleamine 2,3-dioxygenase, an immunoregulatory target of the cancer suppression gene Bin1, potentiates cancer chemotherapy. Nat Med. Mar;11(3):312-9.

14. Makala L.H. et al (2011) Leishmania major attenuates host immunity by stimulating local indoleamine 2,3-dioxygenase expression. J Infect Dis. Mar 1;203(5):715-25.

15. Makala H.C. (2012) The role of indoleamine 2, 3 dioxygenase in regulating host immunity to Leishmania infection. J Biomed Sci. 2012 Jan 9;19:5.

Cationic liposomes containing soluble Leishmania antigens (SLA) plus CpG ODNs induce protection against murine model of leishmaniasis

Post de Fabiana Celes

A leishmaniose é grupo de doenças com espectro clínico distinto, que varia desde lesões cutâneas com cura espontânea até a forma visceral, mais grave e potencialmente fatal. O desenvolvimento de uma vacina efetiva contra a leishmaniose é factível, uma vez que os indivíduos acometidos pela leishmaniose cutânea (LC) desenvolvem uma proteção de longa duração após a cura. Esta proteção é observada tanto em indivíduos naturalmente infectados, quanto naqueles submetidos à leishmanização.

As vacinas de primeira geração contra leishmaniose consistiram em parasitas inteiros mortos ou frações destes associados ou não a moléculas adjuvantes. Algumas pesquisas avançaram até ensaios clínicos de fase 3, entretanto algumas destas demonstraram eficiência profilática limitada, fato que foi associado à ausência de moléculas adjuvantes adequadas.

Os oligodeoxinucleotídeos não metilados contendo CpG (ODNs-CPG) possuem ação adjuvante quando utilizados em vacinas, melhorando a função das células apresentadoras de antígeno e impulsionando o desenvolvimento de uma resposta imune humoral e celular específica contra o antígeno vacinal. Esta ação pode ser aprimorada quando ODNs-CpG são mantidos em proximidade com as moléculas antigênicas da vacina [1], o que pode ser feito através do encapsulamento destes compostos em lipossomas, por exemplo.

No presente trabalho, Sharg e colaboradores (2012) avaliaram o efeito protetor do antígeno solúvel de Leishmania major (SLA) encapsulado ou não em lipossomas (Lip), na presença ou ausência de ODNs-CpG. Para isso, camundongos BALB/c foram imunizados na pata esquerda (via subcutânea) com uma das seguintes formulações: Lip-SLA-CpG; Lip- SLA; SLA- CpG; SLA; ou tampão HEPES (CTR). O esquema de imunização consistiu em 3 doses com intervalos de 2 semanas entre elas.

Duas semanas após a última imunização os animais foram desafiados com L. major e verificou-se que o SLA sozinho não foi capaz inibir o desenvolvimento de lesão na pata nem de reduzir a carga parasitária no baço. A estimulação de esplenócitos destes animais demonstrou elevada produção de IL-4 e razão IgG2a/ IgG1 menor que 0,8, o que sugere o desenvolvimento de uma resposta do tipo Th2.

Em contrapartida, as imunizações com Lip-SLA-CpG, Lip-SLA e SLA-CpG foram capazes de controlar a lesão e reduzir a carga parasitária no baço, com baixa produção de IL-4. Quanto as subclasses de IgG, demonstrou-se que o CpG sozinho foi capaz de induzir uma resposta Th1 conferindo proteção parcial, mas o encapsulamento do SLA e CpG com lipossoma (Lip-SLA-CpG) elevou ainda mais esta resposta, apresentando maior razão IgG2a/IgG1.

Este trabalho ressalta que as moléculas adjuvantes e de delivery de antígenos tem um papel muito importante na eficácia de vacinas e estudos que contemplem estas moléculas podem contribuir significativamente para o desenvolvimento de uma vacina contra a leishmaniose.

Referências:

Heravi Shargh V, Jaafari MR, Khamesipour A, Jalali SA, Firouzmand H, Abbasi A, & Badiee A (2012). Cationic liposomes containing soluble Leishmania antigens (SLA) plus CpG ODNs induce protection against murine model of leishmaniasis. Parasitology research PMID: 22223037

[1] Bode C, Zhao G, Steinhagen F, Kinjo T, Klinman DM. CpG DNA as a vaccine adjuvant. Expert Rev Vaccines. 2011 Apr;10(4):499-511.

Critical Role of Perforin-dependent CD8+ T Cell Immunity for Rapid Protective Vaccination in a Murine Model for Human Smallpox

Post de Theolis Bessa


Entre os principais focos da Imunologia atualmente destaca-se o estudo das respostas imunes promovidas pela vacinação que sejam determinantes para a sua eficácia. O artigo de Kremer e cols. publicado na PloS Pathogens analisa a participação de vários mecanismos inatos e adquiridos na eficácia conferida por uma das vacinas mais bem sucedidas: a vacina contra a varíola, que utiliza o virus vaccinia (VACV), e seu recente substituto mais atenuado porém aparentemente ainda mais eficaz, o vírus Ankara modificado (MVA).

Os autores mostram que há uma potente resposta imune inata com recrutamento de neutrófilos, monócitos, células dendríticas e células NK, mas também de células T e células B, para os pulmões de camundongos imunizados por via intranasal nas primeiras 72h após a vacinação. A proteção conferida pela imunização contra o desafio com o vírus letal ectromelia (ECTV) foi mantida em camundongos MyD88/Trif-/- deficientes da resposta de sinalização por Toll-like receptors (TLRs), em camundongos IPS−/− deficientes da resposta de sinalização por retinoic acid-inducible gene-I (RIG-I)-like receptors (RLRs) e em camundongos depletados de células NK ou B, mas camundongos deficientes de células T CD4+ ou CD8+ sucumbiram à infecção mesmo quando vacinados. Apesar disso, mesmo os camundongos depletados de células T CD4+ foram capazes de induzir anticorpos específicos contra o vírus, sugerindo que os mecanismos imunes associados à resposta celular estão implicados na proteção conferida pela vacina. Os camundongos mais susceptíveis foram os depletados de células T CD8+, que apresentaram uma curva de sobrevivência equivalente à de animais não vacinados. O efeito protetor da vacina também foi abolido em camundongos deficientes de perfurina (Prf-/-), apesar de haver redução da carga viral nestes animais quando vacinados.

(A) C57BL/6 mice (wt), (B) mice depleted of CD4+ and CD8+ T cells, (C) depleted of CD8+ T cells, or (D) depleted of CD4+ T cells were challenged with 3×LD50 ECTV two days after MVA immunization (○), with mock-challenged (▪) and mock-vaccinated (▴) mice as controls. In all experiments weight loss of individual mice was monitored daily (n = 2 to 6 per group). +indicate the individual time of death. Error bars indicate SEMs, and the numbers of surviving/total animals are given in parentheses. Data are representative of two or three similar experiments. Statistical significance of differences between groups is indicated by * for p-value<0.05, ** for p-value<0.01 and *** for p-value<0.001.

Os resultados obtidos mostram uma participação importante da imunidade celular mediada por células CD8+ na proteção contra a varíola conferida pela vacina, e sugerem que a detecção da presença de células CD8+ específicas pode ser associada a esta proteção, mais do que a detecção de anticorpos. Estes resultados são importantes para o avanço na proposição de novos biomarcadores para avaliar a eficácia de novas vacinas contra patógenos, especialmente vírus.

Referência:

Kremer, M., Suezer, Y., Volz, A., Frenz, T., Majzoub, M., Hanschmann, K., Lehmann, M., Kalinke, U., & Sutter, G. (2012). Critical Role of Perforin-dependent CD8+ T Cell Immunity for Rapid Protective Vaccination in a Murine Model for Human Smallpox PLoS Pathogens, 8 (3) DOI: 10.1371/journal.ppat.1002557

Mycobacterium tuberculosis inibe apoptose neutrofílica levando ao atraso na ativação de células T CD4 naive

Post de Sarah Falcão

M. tuberculosis possui diferentes estratégias para eliminar a resposta imune. Uma destas é a modulação da apoptose da célula hospedeira. Alguns componentes isolados de M. tuberculosis tem mostrado induzir apoptose em macrófagos. Contudo, linhagens virulentas também possuem mecanismos anti-apoptóticos.

O gene nuoG de M. tuberculosis codifica uma subunidade do complexo desidrogenase NADH tipo I, que é necessária para supressão de ROS, formada pelo complexo NOX2 do macrófago hospedeiro e, assim, impede a indução de apoptose mediada por TNF.

Assim, neste trabalho visou-se estudar o efeito da M. tuberculosis sobre a apoptose do PMN e avaliar as conseqüências desse efeito na resposta imune adaptativa. Para atingir esse objetivo, um grupo de camundongos B6 foram infectados com baixa dose de uma linhagem de M. tuberculosis mutante nuoG-deficiente, e portanto, pró-apoptótica e, um outro grupo, foi infectado pelo tipo selvagem M. tuberculosis H7Rv capaz de inibir a apoptose celular. Após 14,15 e 17 dias de infecção, por citometria de fluxo, foi observado que PMNs, DCs, macrófagos alveolar e recrutados, infectados com linhagem de M. tuberculosis nuoG-deficiente, apresentaram maior ativação de caspase-3, confirmando dados anteriores in vitro. Entretanto, não foi observada diferença na carga bacteriana do pulmão dos animais infectados com as distintas linhagens de M. tuberculosis. Em seguida, os animais foram infectados com as duas linhagens WT e nuoG-deficiente expressando GFP, as células GFP+ foram separadas por sorting, e o número de bactérias por células foram contadas manualmente com auxílio de microscópio de fluorescência. PMNs, DCs e macrófagos alveolares infectados com a linhagem selvagem apresentaram maior número de bactérias por células que os animais infectados com a linhagem nuoG-deficiente. Contudo, essas células infectadas com nuoG-deficiente apresentaram maior porcentagem de células infectadas, a maioria com apenas uma bactéria.

Como mecanismos imunes inatos são insuficientes para controlar a infecção progressiva e é, então, requerida resposta Th1 CD4 e linfócitos T CD8 contra antígenos M. tuberculosis, a carga bacteriana no linfonodo mediastinal foi acessada. Os animais infectados com a linhagem selvagem mostraram menor carga, indicando que esta linhagem induz o atraso do transporte de bactéria para o linfonodo. Para comparar a ativação de células T CD4 em animais infectados com as duas linhagens, foi feita transferência adotiva, um dia antes da infecção, de antígenos de M. tuberculosis específicos para TCR de células T CD4 marcados com CFSE e, 14 dias após a infecção, por citometria de fluxo, a ativação de células CD4 foi identificada pela expressão de CD69. Os animais infectados com a linhagem nuoG-deficiente, tiveram maior porcentagem de células T CD4 ativadas e o mesmo foi observado quanto a proliferação dessas células. Contudo, 17 dias após a infecção, não houve diferença na ativação e proliferação de células T CD4 infectadas com ambas as linhagens, indicando que a M. tuberculosis selvagem apenas induz um atraso na ativação e proliferação de linfócitos T CD4. Para avaliar se o aumento da apoptose de PMN poderia contribuir para os fenômenos até aqui observados, PMNs infectados com a linhagem nuoG-deficiente foram depletados 8 dias após a infecção. Quatorze dias após a infecção, a carga bacteriana no linfonodo diminuiu com a depleção de PMNs, assim como a proliferação de células T CD4.

Como esses resultados pode-se concluir que M. tuberculosis induz um atraso no transporte de bactéria para o linfonodo, na ativação e proliferação de linfócitos T CD4. Além disso, a inibição da apoptose de PMNs contribui para o retardo da ativação de linfócitos T CD4. Por fim, este trabalho, sugere que uma vacina que aperfeiçoe a interação entre os distintos tipos de células fagocíticas possa ter uma maior eficácia que a vacina BCG já existente.

Blomgran R, Desvignes L, Briken V, & Ernst JD (2012). Mycobacterium tuberculosis Inhibits Neutrophil Apoptosis, Leading to Delayed Activation of Naive CD4 T cells. Cell host & microbe, 11 (1), 81-90 PMID: 22264515

Mortalidade global pela malária entre 1980 e 2010

Post de Vitor R R de Mendonça

Em 2011 o secretário geral da ONU traçou a meta de reduzir as mortes por malária a zero em 2015. Além disso, o investimento financeiro nesta doença aumentou de U$149 milhões em 2000 para quase U$1-2 bilhões em 2008. Desta maneira, é importante ter uma estimativa aproximada do número de mortes por malária ao longo do tempo para ter o retorno da eficácia dos investimentos e futuros financiamentos. Recentemente publicado no The Lancet, Murray e cols propõem através de uma análise sistemática estimar a mortalidade por malária entre 1980 e 2010, trabalho este financiado pela Fundação Bill & Melinda Gates. 

Os autores usaram um grande banco de dados que incluíram dados de registro vital (o que é isto? veja aqui ) e estudos de autópsia verbal (o que é? aqui) publicados e não publicados para desenvolver modelos empíricos de mortalidade por malária de acordo com a idade, gênero e país, de 1980 a 2010. Neste período, as mortes por malária aumentaram de 995,000 em 1980 para um pico de 1,817,000 em 2004. Em 2010 foram 1,238,000 mortes, uma redução de 32% desde 2004. A maioria das mortes em todas as faixas etárias ocorreu no oeste, leste e África central. No sul e sudeste asiático, as mortes em crianças <5 anos diminuíram desde 1980 e representaram uma pequena proporção em 2010. Em contraste com essa tendência, morte em indivíduos >5 anos na Ásia contou por uma grande proporção das mortes por malária nesta faixa etária em 2010.

Murray também apresentou em seus resultados a estimativa detalhada por país do número de mortes por malária e a probabilidade cumulativa de morrer pela doença na ausência de outra causa de morte de acordo com a faixa etária para os anos de 1980, 1990, 2000 e 2010. No que se refere ao Brasil, o número de mortes diminui de 955 em 1980 para 117 em 2010, com uma redução também na probabilidade de morrer de 0,7% em 1980 a <0.1% em 2010. De todas as mortes por malária, uma pequena proporção ocorreu nos 15 países com somente a espécie Plasmodium vivax. Em 1980 foi estimado 751 mortes por esta espécie e em 2010 apenas 9 mortes, e um total cumulativo de 5169 mortes. Vale ressaltar que o Brasil, assim como outros países, não entraram nessa análise já que apresentam ambas as espécies do plasmódio, então os dados mostrados não representam o número real de mortes por P. vivax. 

Apesar das mortes por malária em crianças contarem pela maioria das mortes, o número de mortes em adultos é alto. Mortes em indivíduos com 15-49 anos, 50-69 anos e maiores de 70 anos corresponderam por 20%, 9% e 6% das mortes em 2010, respectivamente. Através de uma análise detalhada incluindo dados de 1920-1980 e a mortalidade hospitalar fornecida diretamente por oito ministros da saúde, percebeu-se que esse número é ainda maior em indivíduos >15 anos (58% na África subsaariana, 76% na Ásia e 69% nas Américas), com exceções aos países fora da África subsaariana com altas taxas de transmissão. Isso vai de encontro com o conhecimento tradicional que argumenta que a imunidade adquirida em áreas hiperendêmicas não levaria adultos a morrerem por malária. 

Os achados do trabalho citado demonstraram mais mortes em todas as idades e regiões do que o “World Malaria Report 2011” em 2010: 1.3x maior para crianças <5 anos na África, 8.1x maior em aqueles >5 anos na África e 1.8x maior para indivíduos de todas as faixas etárias fora da África. Desde o pico global de 2004, provavelmente como resultado da resistência à cloroquina, tem sido visto uma diminuição acentuada de mortes devido às atividades de controle da malária na África subsaariana, principalmente financiadas pelo Fundo Global de Luta contra a AIDS, Tuberculose e Malária. As principais atividades que levaram a redução no número de mortes foram o surgimento do tratamento farmacológico combinado com artemisina e estratégias de controle do vetor. 

As estimativas maiores de morte vistas no estudo de Murray descartam as metas da OMS de reduzir a zero as mortes por malária em 2015. Estimou-se neste trabalho que se a mortalidade continuar diminuindo, em 2020 teremos menos de 100,000 mortes. Contudo, devido à crise econômica global, está acontecendo uma redução nos investimentos para controle da malária e isso é um perigo iminente para a saúde da população em países endêmicos. Desta forma, o desenvolvimento de novos tratamentos (farmacológicos, atividades de controle do vetor e vacinas) de baixos custos e altas eficácias permanecem como as principais metas dos pesquisadores para uma possível erradicação da malária.

Referencia:
Murray, C., Rosenfeld, L., Lim, S., Andrews, K., Foreman, K., Haring, D., Fullman, N., Naghavi, M., Lozano, R., & Lopez, A. (2012). Global malaria mortality between 1980 and 2010: a systematic analysis The Lancet, 379 (9814), 413-431 DOI: 10.1016/S0140-6736(12)60034-8