Imunologia da paracoccidioidomicose / Immunology of paracoccidioidomycosis

Paracoccidioidomicose é a mais prevalente micose sistêmica na América Latina, em pacientes imunocompetentes, sendo causada pelo fungo dimórfico Paracoccidioiddes brasiliensis. O estudo da sua imunopatogênese é importante na compreensão de aspectos relacionados à história natural, como a imunidade protetora, e à relação entre hospedeiro e parasita, favorecendo o entendimento clínico e a elaboração de estratégias terapêuticas. O polimorfismo clínico da doença depende, em última análise, do perfil de resposta imune que prevalece expresso pelo padrão de citocinas teciduais e circulantes, além da qualidade da resposta imune desencadeada, que levam ao dano tecidual.

Paracoccidioidomycosis is the most prevalent systemic mycosis in Latin America, among immunecompetent patients. It's caused by the dimorphic fungus Paracoccidioiddes brasiliensis. Investigations regarding its immunopathogenesis are very important in the understanding of aspects related to natural history, as the protective immunity, and the relationship between host and parasite; also favoring the knowledge about clinical patterns and the elaboration of therapeutic strategies. The disease clinical polymorphism depends, at least, of the immune response profile according to the tissue and blood released citokynes, resulting in tissue damage.

High molecular mass fraction in clinical isolates of Paracoccidioides brasiliensis / Fração de alta massa molecular em isolados clínicos de Paracoccidioides brasiliensis

INTRODUCTION: Different serum levels of the IgG/IgE for Paracoccidioides brasiliensis high mass molecular (hMM) fraction (~366kDa) in the acute and chronic forms of the disease have been reported. Considering the nonexistence of hMM fraction investigation involving clinical isolates of P. brasiliensis, the present study aimed to investigate the presence of the hMM fraction (~366kDa) in cell free antigens (CFA) from P. brasiliensis clinical isolates. METHODS: CFA from 10 clinical isolates and a reference strain (Pb18) were submitted to SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) followed by gel image capturing and densitometer analysis. Additionally, CFA from 20 isolates and Pb18 were analyzed by capture ELISA (cELISA) using polyclonal (polAb) or monoclonal (mAb) antibodies to the hMM fraction. RESULTS: The presence of the hMM component was observed in CFA of all samples analyzed by SDS-PAGE/densitometry and by cELISA. In addition, Pearson's correlation test demonstrated stronger coefficients between hMM fraction levels using pAb and mAb (R = 0.853) in cELISA. CONCLUSIONS: The soluble hMM fraction was present in all the P. brasiliensis clinical isolates analyzed and the reference strain Pb18, which could be used as a source of this antigen. The work also introduces for first time, the cELISA method for P. brasiliensis hMM fraction detection. Analysis also suggests that detection is viable using polAb or mAb and this methodology may be useful for future investigation of the soluble hMM fraction (~366kDa) in sera from PCM patients.

INTRODUÇÃO: Diferentes níveis sorológicos de IgG/IgE contra a fração de alta massa molecular (hMM) (~366kDa) de Paracoccidioides brasiliensis têm sido encontrados na PCM aguda e crônica. Considerando a inexistência de investigação sobre esta fração em isolados clínicos de P. brasiliensis, o objetivo deste estudo foi investigar a presença da fração hMM (~366kDa) no preparado livre de células (CFA) de P. brasiliensis obtidos de isolados clínicos. MÉTODOS: CFA de 10 isolados e de cepa de referência (Pb18) foram submetidas à eletroforese em gel de SDS-poliacrilamida (SDS-PAGE) seguida de captura de imagem e análise por densitometria. Adicionalmente, CFA de 20 isolados e de Pb18 foram analisados por ELISA captura (cELISA) utilizando anticorpos policlonal (polAb) ou monoclonal (mAb) para fração hMM. RESULTADOS: A presença do componente de hMM foi observada em todas as amostras analisadas por SDS-PAGE/densitometria e por cELISA. Adicionalmente, o teste de correlação de Pearson demonstrou forte relação entre os níveis de fração hMM usando pAb e mAb (R = 0.853) no cELISA. CONCLUSÕES: Conclui-se que a fração hMM está presente em todos os isolados clínicos de P. brasiliensis analisados e no isolado referencial, sugerindo a possibilidade dos mesmos serem utilizados como fonte desta fração antigênica. Este trabalho também introduz pela primeira vez o método de cELISA para detecção da fração hMM de P. brasiliensis, sugerindo que detecção utilizando anticorpos polAb ou mAb é viável e essa metodologia poderá ser útil para investigação futura desta fração solúvel (~366kDa) em soros de pacientes com PCM.

Estudo do papel de células T reguladoras e moléculas co-estimulatórias ma regulação da resposta imune em doenças infecciosas e tumor de cabeça e pescoço / The role of the regulatory T cells and PD-1 molecules in the modulation of the immune response in chronic infections and head and neck tumors

O sistema imune serve como uma barreira contra os patógenos e ao crescimento anormal de células. Para impedir as respostas imunes excessivas ou indiscriminadas que podem comprometer a sobrevivência do organismo, diversos mecanismos regulatórios são ativados visando manter o delicado balanço entre início e término de uma resposta imune. As celular T reguladoras (Treg) parecem desempenhar papel central na regulação da resposta imune em infecções crônicas e durante o desenvolvimento de tumores. Outro mecanismo importante no controle da resposta imune é desempenhado por moléculas co-estimulatórias, dentre as quais estão CTLA-4 e PD-1, todas associadas à função das células T reguladoras. Um aspecto importante é q a sobrevida de tecido tumoral e de transplantes tem sido associada à função das células T reguladoras. Assim, buscamos definir o envolvimento de células T reguladoras e PD-1 na modulação da resposta imune L. braziliensis, ao fungo P. brasiliensis, à doença periodontal e ao tumor de cabeça e pescoço. Baseado nos resultados já publicados e em dados preliminares, as hipóteses são que: (a) a interação do parasita (ou célula tumoral) com o hospedeiro leva à migração de linfócitos T e efetores e células T reguladoras para o local da lesão; (b) a dinâmica do acúmulo dessas células em tais sítios determina a eficiência da eliminação do patógeno ou tumor. No caso das parasitoses, há o desenvolvimento de imunidade concomitante; (c) as células T regulam a resposta imune local de forma contato dependente e modulando a função de APC através da liberação de IL-10 e/ou TGF-β; (d) infecção e progressão tumoral levam à modulação da expressão de PD-1 nos leucócitos e seus ligantes nos órgãos; (e) a interação PD-PDL-1 regula a resposta imune local de forma a favorecer a persistência do patógeno e os mecanismos de escape tumoral.

The immune system serves as a barrier against pathogens and abnormal cellular growth. To avoid tissue and organ damage during immune response several regulatory mechanisms are activated to limit, terminate and attenuate T-cells response. Regulatory T cells (Treg) play a central role in the regulation of the immune response in chronic infections and tumor-specific immunity. Programmed death-1 (PD-1) is a transmembrane protein that acts as a negative regulator in effector T cells, modulating the delicate balance between effective antimicrobial immune defenses and immune-mediated tissue damage. However, recent data suggest that the PD-1:PD-L1 pathway can also block antitumor immune responses even when tumor antigens can be recognized. An important aspect it that the survival of tumor and transplant tissues has been associated with the function or regulatory T cells. Thus, we discuss the role of Treg cells and PD-1 molecules in the modulation of the immune response to L. braziliensis, P. brasiliensis, periodontal disease and head and neck tumors. Based on published results and preliminary data, the hypotheses are that: (a) the interaction of the parasite (or tumoral cells) with the host leads to the migration of effector T lymphocytes and Treg cells to the local; (b) the dynamics of cells accumulation in such sites determinate the elimination efficiency of tumors. In infectious disease, there is the development of concomitant immunity; (c) Treg cells regulate the local immune response, modulating the APC function through the release of IL-10 and/or TGF-β; (d) infection and tumor progression leads to the modulation of PD-1 expression in the leukocytes and their ligands in the tissue; (e) PD-PDL-1 interactions regulate the immune response and may mediate the persistence of pathogen and contribute to immune evasion by cancers.T.

Human serum antibody reactivity towards Paracoccidioides brasiliensis antigens treated with sodium metaperiodate / Reatividade de anticorpos de soros humanos a antígenos de Paracoccidioides brasiliensis tratados com metaperiodato sódico

In this study, we evaluated the profile of anti-Paracoccidioides brasiliensis immunoglobulin isotypes in serum from patients with the acute and chronic forms of paracoccidioidomycosis, using the whole Paracoccidioides brasiliensis antigen and the antigen treated with sodium metaperiodate. All the immunoglobulin isotypes present in the serum from patients with the acute and chronic forms of paracoccidioidomycosis presented higher reactivity towards the whole antigen than to the antigen treated with metaperiodate (P < 0.05). The reactivity of IgG and IgM to the antigen treated with metaperiodate was greater in serum from patients with the acute form of the disease (P < 0.05), while IgA was more reactive in serum from patients with the chronic form (P < 0.05). There was greater reactivity of IgG1 and IgG2 to the whole antigen and the antigen treated with metaperiodate in the serum from patients with paracoccidioidomycosis than there was in serum from patients with other parasitic infections (P < 0.05). Furthermore, IgG1 from patients with the acute form recognized the 19kDa, 27kDa and 31kDa antigens in the western blot test. Thus, the results suggest that modifications to the epitopes of Paracoccidioides brasiliensis antigens may help to improve the immunodiagnosis of paracoccidioidomycosis.

Neste trabalho, foi avaliado o perfil de isotipos de imunoglobulinas anti-Paracoccidioides brasiliensis em soros de pacientes com formas crônica e aguda de paracoccidiodomicoses usando antígeno total e tratado com meta-periodato. Todos os tipos de imunoglobulinas presentes nos soros de pacientes com formas aguda e crônica apresentaram alta reatividade ao antígeno total quando comparado ao tratado com meta-periodato (P < 0,05). Houve maior reatividade de IgG e IgM anti-antígeno tratado com meta-periodato em soros de pacientes com forma aguda da doença (P < 0,05), enquanto IgA foi mais reativa em soros da forma crônica (P < 0,05). Houve maior reatividade de IgG1 e IgG2 com antígeno total e tratado com meta-periodato em soros de pacientes comparados aos com outras parasitoses (P < 0,05). Além disso, IgG1 de pacientes com a forma aguda reconhecem antígenos de 19kDa, 27kDa e 31kDa por western blot. Assim, os resultados sugerem que alterações nos epitopos de antígenos de Paracoccidioides brasiliensis podem auxiliar no aprimoramento do imunodiagnóstico da paracoccidioidomicose.