Distributional and functional analysis of regulatory and conventional CD4+ T cells during HIV and TB co infection and their modulation by the adrenal hormone DHEA

Autor: Angerami, Matías Tomás
Přispěvatelé: Quiroga, María Florencia
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
instacron:UBA-FCEN
Popis: La Tuberculosis representa el principal agente de mortalidad a nivel mundial en pacientesinfectados con el HIV-1. Ambas infecciones conllevan a una desregulación de los ejesinmune y adrenal que influirán en el desarrollo de las correctas respuestas frente a lospatógenos. Así, investigamos la subpoblacion de LT CD4+CD25-FoxP3+ (uTreg, LTreg “noconvencionales”) en pacientes co infectados con tuberculosis activa (HIV-TB), en individuos HIV+ con TB latente (HIV-TBL), en individuos HIV+ sin TB y en dadores sanos (DS). Enprimer lugar se comparó la expresión de CD39, PD1, GITR y el estado de maduración (CD27/CD45RA) de las células uTreg entre los distintos grupos de estudio. Los pacientes HIV-TB mostraron menores niveles de expresión de CD39 y mayores de PD1 que los DS,así como un estado de maduración alterado con respecto a los demás grupos. Más aun, seobservaron menores niveles de CD39 y mayores de PD1 en células uTreg de pacientes HIV-TB y DS, al compararse con la expresión en LT CD4+CD25+FoxP3+ (cTreg). Ademásla población uTreg mostro mayores frecuencias de la subpoblacionTreg EM, así como unacapacidad de producción de IFN-γ incrementada respecto de cTreg, en ambos grupos epacientes. Luego, evaluamos una cohorte de pacientes HIV-TB durante el transcurso del tratamientoanti tuberculoso (TaT), analizando parámetros endocrinos e inmunológicos. De esta formase observaron valores disminuidos de DHEA-s al incio del TaT con respecto a lasconcentraciones presentadas por DS, que se normalizaron a través del tiempo. Además,esto se vio acompañado por un aumento en la frecuencia de células productoras de IFN-γ Mtb específicas, y por una disminución del número de células uTreg hasta alcanzar losvalores presentes en DS. Finalmente, al analizar citoquinas asociadas a inflamación, seobservaron niveles incrementados al inicio del TaT, que luego de seis meses retornaron avalores normales. Por último, se investigó la respuesta Mtb especifica de linfocitos T CD4+de pacientes HIV-TB y DS, caracterizando la producción de IFN-γ y TNF-α, su distribuciónmemoria/efectora, y la modulación por parte de DHEA sobre la respuesta y la maduraciónde LT. En principio se observó que el agregado de DHEA no logro modular la respuesta antígeno especifica ni en HIV-TB ni en DS. Por otro lado, se encontró una disminución decélulas Naive y un aumento de LT EM en el grupo HIV-TB. Además, al evaluar laproducción de citoquinas de cada subpoblacion de memoria, los DS presentaron mayoresniveles de IFN-γ/TNF-α en las LT EM, mientras en HIV-TB todas las poblacionespresentaron niveles similares de producción de dichas citoquinas. La adición de DHEAmoduló la producción de citoquinas en los LT CM de DS y logró disminuir las diferenciasexistentes en la distribución memoria/efectora observadas en los LT CD4 Mtbespecíficosentre los HIV-TB y DS. El conjunto de resultados demuestran que la población uTreg a pesar de presentardiferencias en el fenotipo, el grado de maduración y en su capacidad de producir IFN-γ,posee una acción supresora similar a la de las células cTreg. Además, el trabajo permiteevidenciar que el TaT logro normalizar parámetros endocrinos e inmunes a lo largo de 6meses de terapia. Por último, se consiguió discriminar la producción de citoquinas Th1 paradistintas subpoblaciones de Memoria en el contexto de la coinfeccion, y sugerir un rolmodulador de DHEA sobre la diferenciación de las células antígeno específicas. Tuberculosis is the most common opportunistic infection and represents the maincause of death worldwide in HIV-1 infected patients. Both infections lead to aderegulation of the immune and adrenal axes that influence the development of normalresponses to pathogens, resulting in alterations of lymphocyte frequencies and in theirfunctional capabilities. In this context, we aimed to investigate the previously described expandedsubpopulation of LT CD4+CD25-FoxP3 + (uTreg) in co-infected patients with activetuberculosis (HIV-TB) and compared them with those uTregs analyzed in HIV+individuals with latent TB (HIV- TBL), HIV+ individuals without TB (HIV) and a group ofhealthy donors (HD). So, first we evaluated the expression of CD39, PD1, GITR andthe maturation status through CD27/CD45RA in the uTreg population along thedifferent study groups. HIV-TB patients showed higher expression levels of CD39 and PD1 compared with HD. Moreover, we found significant differences in the maturationstatus of uTregs from HIV-TB when compared with the other study groups. We alsocompared uTreg vs. cTreg (CD4+CD25+FoxP3+) in HIV-TB patients and in HD. Besides this, the production of IFN-γ, TGF-β, IL-10 and suppressor capacity betweenboth cell populations was assessed. Thus, we observed lower levels of CD39 andincreased expression of PD1 in uTreg cells of both groups. Similar differences werefound in these groups of individuals when maturation profile and cytokine productionwas analyzed, showing that uTreg cells had higher frequencies of Treg EM, as well asan increased capacity to produce IFN-γ than cTreg cells both in HIV-TB and HDgroups. Secondly, we evaluated a cohort of HIV-TB patients during the course of the antituberculosistherapy (ATT), evaluating both endocrine and immunological markers. Thus, diminished plasma levels of DHEA-s were observed at the initiation of therapy,reaching normal levels after 6 months. Moreover, this was accompanied by anincrease in the frequency of IFN-γMtb specific-producing cells, and a decrease in uTreg frequencies, which reached HD values at six months of therapy. Furthermore, whenseveral cytokines associated with inflammation were analyzed during ATT, weobserved a modulation of IL -6, IL-8, IL-7 and IL-12 levels, whose values decreasedalong anti TB therapy. Finally, we compared the responsiveness of Mtb specific LT CD4+ of HIV-TB and HD,analyzing the IFN-γ and TNF-α production, memory/effector distribution, and themodulation by DHEA of functionality and maturation status of CD4+ T cells.Weobserved that the DHEA did not modulate Mtb specific responses of CD4+ T cells ineither group. On the other hand, when the memory/ effector distribution was comparedbetween HIV-TB and HD, decreased proportions of naïve T cells and increasedpercentages of LTEM cells in HIV-TB group were found. In addition, cytokineproduction of memory subsets was assessed, therefore while the T CM subsetproduced a greater amount of IFN-γ/TNF-α compared with the other subsets of HDindividuals, HIV-TB memory/effector subsets showed a similar production capacity. Addition of DHEA modified cytokine production only in TCM cells from HD. Interestingly, DHEA reduced the existing differences in CD4 T cells memory/effectordistributions between Mtb-specific CD4+ cells from HIV-TB and HD. Together, these results uncover alterations of the immune-endocrine axes during HIVTBco infection. Our work also demonstrates that uTreg population, despite having analtered phenotype, maturation status and ability to produce IFN-γ, has a conservedsuppressive capacity. Furthermore, this work demonstrates that ATT normalizesimmune-endocrine parameters over 6 months of therapy. Finally, it was possible todiscriminate Th1 cytokine production from different memory/effector subpopulations inthe context of this coinfection, and to suggest a modulatory role for DHEA on thedifferentiation of Mtb-specific cells. Fil: Angerami, Matías Tomás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: