apresentação dos resultados sobre trabalho científico de imunologia

Infecção Aguda e Crônica por LCMV(vírus da coriomeningite linfocitária)

Modelo experimental de infecção por LCMV é amplamente utilizado para estudar resposta imune relacionada a vários tipos infecções virais. Infecção aguda (eliminação do vírus) ou crônica (persistência viral)

Infecção Aguda (clone Armstrong) Resposta antiviral robusta de células T CD8 Eliminada entre 8-10 dias pós-infecção

Infecção crônica (clone 13) Comprometimento imunológico e exaustão de células T Pode durar por meses

Infecções virais e Exaustão de células T

Infecções virais crônicas ocasionam progressiva diminuição das funções de células T CD4+ e CD8+ Perda do potencial proliferativo, da produção de citocinas e da citotoxicidade

(céls. T CD8+).

Infecções virais e Exaustão de células T

– Persistência e níveis do antígeno (replicação viral)– Alteração da composição e níveis de citocinas (↓IFN-γ / ↑IL-

10)– Atividade de células T reguladoras – Vias de receptores inibitórios (PD-1)

Infecções virais crônicas ocasionam progressiva diminuição das funções de células T CD4+ e CD8+ Perda do potencial proliferativo, da produção de citocinas e da citotoxicidade

(céls. T CD8+).

Exaustão de células T

Exaustão de células T:

Via inibitória PD-1 (programmed cell death 1)

Controla a atividade de células T efetoras (CD4 e CD8)

Evita resposta imunológica exacerbada

Há super-expressão desse receptor, que ocasiona progressiva disfunção das células T.

Contexto normal... Contexto de infecção crônica...

Bloqueio de vias inibitórias leva à recuperação das funções de

células T exauridas.

Exaustão de células T:

Papel de células T reguladoras (T reg)

Função: Controlar a atividade de células T efetoras (CD4 e CD8)

Prevenir a ativação de céls. T CD4 e CD8 que reconheçam antígenos próprios

Evitar resposta imunológica exacerbada

Facilitam a progressão da doença por inibir as funções de células T efetoras.(não há uma caracterização completa do mecanismo)

Contexto normal... Contexto de infecção crônica...

Objetivo geral

Caracterizar os efeitos de células T reguladoras sobre a exaustão de células T CD8 LCMV-

específicas.

Diminuição do número total de células T reg no baço durante a infecção aguda e crônica.

Aumento da porcentagem de células T reg na infecção crônica

Caracterização da população de células T reg no contexto de infecção por LCMV

Expressão de CD25 não foi alterada Expressão alterada de alguns marcadores em células Treg – maior

ativação na infecção crônica

Caracterização da população de células T reg no contexto de infecção por LCMV

Modelo para avaliar o papel das T reg em contexto de infecção crônica por LCMV

Células T reg Foxp3+

Promotor de Foxp3 Foxp3Receptor de

toxina diftérica (DTR)

DTR

ToxinaDiftérica

(DT)

Depleção de células T reguladoras Foxp3+

Camundongos knock in Foxp3DTR

Depleção de células T reg Foxp3+

Exaustão de células T CD8

Em contexto de infecção crônica por LCMV, a atividade de células T CD4 é crítica para função de células T CD8 em eliminar o vírus.

Modelo de indução de exaustão de células T CD8+

Persistência prolongada da infecção crônica por LCMVDepleção de células T CD4

Modelo de infecção viral crônica em contexto de exaustão de células T CD8

- Avaliação do papel de células T reg -

Obs.: A depleção de células CD4 com anticorpo GK1.5 dura de 2 a 4 semanas

Foxp3DTR InfecçãoLCMV cl-13(crônica)

Depleção de células T CD4

(anticorpo GK1.5)

Indução de exaustão de céls.

T CD8+Depleção de células T

reg

Qual o efeito da depleção de células T reg na resposta de células T CD8 exauridas?

-Aumento da população total de células T ativadas.

- Aumento da proliferação de céls. T CD8 (totais e LCMV-específicas)

- Potencial proliferativo -


- Potencial proliferativo -

- Função efetora -


- Aumento da produção de IFN-γ por células T CD8 LCMV-específicas

Células T CD8 : MC57(efetora) (alvo)

Incubação de células-alvo com

peptídeos de LCMVMarcação com 51Cr

Co-cultura com células T CD8

esplênicas LCMV-específicas

Análise da citotoxicidade

(Lib

eraç

ão d

e 51

Cr)



- Aumento da expressão de marcadores de ativação

Células T CD8 : MC57(efetora) (alvo)

Incubação de células-alvo com

peptídeos de LCMVMarcação com 51Cr

Co-cultura com células T CD8

esplênicas LCMV-específicas

Análise da citotoxicidade

(Lib

eraç

ão d

e 51

Cr)



- Aumento da expressão de marcadores de ativação

A depleção de células T reg na infecção crônica por LCMV leva à recuperação do potencial proliferativo e da funcionalidade de células

T CD8+ específicas para o vírus.

O bloqueio de outras vias que induzem à exaustão tem o mesmo efeito sobre a resposta de células T CD8 exauridas?

Papel da via inibitória de PD-1: bloqueio da via de PD-1 com anticorpo neutralizante anti-PD-L1.

Papel da via inibitória de PD-1: bloqueio da via de PD-1 com anticorpo neutralizante anti-PD-L1.

O bloqueio de outras vias que induzem à exaustão tem o mesmo efeito sobre a resposta de células T CD8 exauridas?

Células T reg consistem na principal via de manutenção da exaustão de células T CD8+ em contexto de infecção crônica por

LCMV.

Depleção de céls. Treg

- Duração de 8-10 dias- Produção de céls. T CD8 de memória a longo

prazo

A presença do antígeno viral é necessária para ativação de células T CD8 vírus-específicas após a depleção de células T reg?

- Infecção Aguda (eliminação do antígeno) -

Fenótipo efetor:CD44hi CD62Llow CD127low

Fenótipo de memória a longo prazo:

CD44hi CD62Llow CD127hi

Esplenócitos totais

Células T CD8 LCMV-

específicas





Fenótipo efetor:CD44hi CD62Llow CD127low

Fenótipo de memória a longo prazo:

CD44hi CD62Llow CD127hi

Esplenócitos totais

Células T CD8 LCMV-

específicas

- Após a depleção de células T reg, a ativação de células T CD8 específicas para o vírus depende da presença do antígeno viral.

- Células T reg suprimem principalmente a proliferação de células T induzida pelo antígeno.

Qual o mecanismo pelo qual células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8?

(Adaptado de: Herrero-Beaumont et al, Reumatol Clin 2012)

MHCTCR

B7.2/B7.2DC

Célula T

CD28

AtivaçãoDepleção de céls. Treg

Bloqueio de coestímulo(tratamento com CTLA-4

Ig)

- Ativação de células dendríticas (via B7/CD28) -


MHCTCR

DC

Célula T

B7.2/B7.2

CD28

CTLA-4 Ig

Ativação

(Adaptado de: Herrero-Beaumont et al, Reumatol Clin 2012)

- CTLA-4: envolvido na função supressiva de células T reg



Bloqueio de coestímulo(tratamento com CTLA-4

Ig)

Células T CD8 esplênicas






Depleção de células T CD4(anticorpo GK

1.5)

- Células T CD4 efetoras -

Apresentação de antígeno para células T CD4

Células T CD8 do baço








Células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8 vírus-específicas através da regulação da atividade de células dendríticas (via

B7/CD28) e de células T CD4 efetoras

Após a depleção de células T reg, a recuperação funcional de células T CD8 leva ao controle da carga viral?

Há algum mecanismo bloqueando o controle da carga viral...

Há algum mecanismo bloqueando o controle da carga viral...

- Aumento da expressão de PD-L1 em DCs e aumento da expressão de PD-1 em células T CD8 recuperadas -

Aumento da expressão de PD-L1 está envolvido no bloqueio do controle da carga viral?


Bloqueio da via PD-1(anticorpos neutralizantes anti-

PD-L1)



A via PD-1/PD-L1 tem papel essencial no bloqueio do controle da carga viral após a recuperação funcional de células T CD8,

provocada pela depleção de células T reg.

Em contexto de infecção crônica viral, a depleção contínua de células T reg combinada ao bloqueio da via de PD-1 melhora a resposta do organismo à infecção.

Em contexto de infecção crônica viral, a depleção contínua de células T reg combinada ao bloqueio da via de PD-1 melhora a resposta do organismo à infecção.

Mas a depleção contínua de células T reg combinada ao bloqueio da via de PD-1 aumentam a perda de peso e a mortalidade.

Otimização do modelo para aplicação terapêutica

Depleção transitória de céls. Treg

12

Bloqueio da via PD-1(anticorpos neutralizantes anti-

PD-L1)

Obs.: O tratamento com toxina diftérica não ocasiona perda de peso ou mortalidade significativas.


-Aumento da sobrevivência.

- Recuperação parcial dos níveis de células T reg.




A imunoterapia que combina a regulação de células T reg e regulação da via de sinalização de PD-1 pode ser otimizada de forma a maximizar as

respostas de células T e minimizar efeitos adversos.

Em resumo...

A depleção de células T reg leva à recuperação do potencial proliferativo e da função efetora de células T CD8 exauridas.

As células T reg ocasionam a exaustão de células T CD8, possivelmente através da modulação da atividade efetora de células T CD4 e modulação do status de ativação de células dendríticas: Diretamente, através de CTLA-4 (e bloqueio da via B7/CD28) Indiretamente, através da alteração da atividade de células T CD4.

A ativação de células T CD8 decorrente da depleção de células T reg depende da presença do antígeno cognato.

Após a depleção de células T reg, o controle da carga viral só ocorre com o bloqueio da via do receptor inibitório PD-1. Células T reg modulam a exaustão de células T CD8, enquanto a via

PD-1/PDL1 atua prevenindo a destruição das células-alvo.

É possível desenvolver e otimizar uma terapia que combina a regulação de células T reg e regulação da via de PD-1 para maximizar as respostas de células T e minimizar efeitos adversos. Potencial terapêutico

Em resumo...

apresentação dos resultados sobre trabalho científico de imunologia

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