Genetic immunization against experimental infection by Leishmania (Viannia) braziliensis

Autor: Salay, Gerson [UNIFESP]
Přispěvatelé: Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Rodrigues, Mauricio Martins [UNIFESP]
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2006
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UNIFESP
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron:UNIFESP
Popis: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A Leishmania (Viannia) braziliensis é o agente etiológico de mais de 90% dos casos de leishmanioses cutânea e mucocutânea no Brasil. Apesar da alta freqüência no Brasil, poucos estudos de vacinação estão descritos utilizando esta espécie de Leishmania. Com intuito de iniciar os estudos de vacinação experimental contra as leishmanioses cutânea e mucocutânea causada por L. (V.) braziliensis, isolamos os genes que codificam os antígenos LACK, TSA, LeIF e LbSTI1 desta espécie. Os genes foram caracterizados segundo sua seqüência de DNA e transcrição de mRNA nas diferentes formas do parasita. Observamos alta conservação na seqüência predita de aminoácidos quando comparamos as espécies L. (V.) braziliensis e L. (L.) major com identidades de 83% a 96%. Observamos também a presença de mRNA tanto nas formas promastigotas como amastigotas de L. (V.) braziliensis. Em seguida, inserimos estes genes em vetores para expressão em células eucarióticas e procarióticas. As proteínas recombinantes bacterianas foram inicialmente utilizadas para imunização de camundongos. Os anticorpos específicos foram utilizados para confirmar a expressão destes antígenos nas formas promastigotas e amastigotas de L. (V.) braziliensis. Posteriormente, observamos que a imunização de camundongos com plasmídios e proteínas recombinantes dos respectivos antígenos, induziu a produção de anticorpos específicos, com diferenças na magnitude e tipos de subclasse de anticorpo, assim como linfócitos produtores de IFN-γ. Por fim, analisamos a imunidade protetora após o desafio com formas promastigotas de L. (V.) braziliensis. Observamos que a resposta imune desencadeada pela imunização não foi suficiente para reduzir a lesão primária da infecção experimental. Desta parte de nossos estudos concluímos que: i) os quatro antígenos por nós clonados de L. (V.) braziliensis possuem potencial para utilização em estratégias de imunização contra infecção experimental por parasitas do gênero Leishmania; ii) as diferentes estratégias de imunização utilizadas não foram capazes de induzir significativa imunidade contra a infecção experimental com L. (V.) braziliensis. Em paralelo, estudamos o papel da molécula “glucocorticoid-induced tumor necrosis factor family-related receptor” (GITR) durante a infecção experimental com L. (L.) major. Inicialmente, observamos que camundongos geneticamente deficientes que não expressam a molécula GITR foram mais resistentes à infecção, quando comparados ao grupo de animais selvagens. Este aumento na resistência correlacionou com o aumento no número de células T CD4+ produtoras de IFN-γ presente no sítio de infecção. Complementamos estes experimentos, estudando o efeito do tratamento com anticorpos anti-GITR nesta infecção. Observamos que o tratamento com este anticorpo levou a diminuição do número de parasitas no sítio da lesão quando comparado ao grupo controle de animais. Este fenômeno foi correlacionado com a quantidade de IFN-γ produzida por células do linfonodo de drenagem. Destes experimentos pudemos concluir que a molécula GITR tem um papel crítico durante a leishmaniose cutânea causada por L. (L.) major, e que anticorpos anti-GITR tem um potencial para serem utilizados em estratégias de vacinação contra a leishmaniose cutânea potencializando a resposta imune específica. Leishmania (Viannia) braziliensis is responsible for more than 90% of the cases of cutaneous and mucocutaneous leishmaniasis in Brazil. In spite of the high frequency of this parasite in Brazil, few studies of vaccination using this species of Leishmania are described. Aiming at initiating these studies of experimental vaccination against cutaneous and mucocutaneous leishmaniasis caused by L. (V.) braziliensis, we isolated the genes encoding the antigens LACK, TSA, LeIF e LbSTI1. The genes were characterized according to their DNA sequence and mRNA transcription in the different forms of the parasite. We observed a high conservation in the predicted amino acid sequences when we compared the species L. (V.) braziliensis and L. (L.) major. The identities varied from 83% to 96%. We also observed the presence of mRNA in both forms of L. (V.) braziliensis (promastigotes and amastigotes). Subsequently, we cloned these genes into vectors which allowed their expression into eukaryotic or prokaryotic cells. The bacterial recombinant proteins were initially used to immunize mice. Specific antibodies were used to confirm the expression of these antigens in promastigotes and amastigotes of L. (V.) braziliensis. Subsequently, we observed that the immunization of mice with recombinant plasmids and recombinant proteins representing the distinct antigens induced specific antibodies and IFN-γ producing T cells. Finally, we evaluated the degree of protective immunity after a challenge with promastigotes forms of L. (V.) braziliensis. We observed that the immune response induced by immunization was not sufficient to reduce the primary lesion caused by infection. From these results we concluded that: i) all four antigens isolated from L. (V.) braziliensis have the potential to be used for immunization against experimental infection by different species of Leishmania; ii) the different strategies of immunization used were not capable of inducing significant immunity to experimental infection with L. (V.) braziliensis. In parallel, we studied the role of the glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor family-related protein (GITR) during infection with L. (L.) major. Initially, we observed that genetically deficient mice which do not express GITR were more resistant to infection when compared to wild type animals. The resistance correlated with the increased number of IFN-γ producing CD4+ T cells in the infection site. We complemented these experiments, studying the effect of the treatment with antibodies to GITR during infection. We observed that treatment with these antibodies led to reduction in the number of parasites in the lesion site when compared to control animals. The reduction was correlated with the amount of IFN-γ produced by lymph node cells. From these experiments we concluded that GITR has a critical role during cutaneous leishmaniasis caused by L. (L.) major and that antibodies to GITR may have a potential to be used for vaccination against cutaneous leishmaniasis improving the specific immune response. BV UNIFESP: Teses e dissertações
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: