Post on 20-Feb-2016
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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
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 -
Qual o efeito da depleção de células T reg na resposta de células T CD8 exauridas?
- Potencial proliferativo -
- Função efetora -
Qual o efeito da depleção de células T reg na resposta de células T CD8 exauridas?
- 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)
- Função efetora -
Qual o efeito da depleção de células T reg na resposta de células T CD8 exauridas?
- 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)
- Função efetora -
Qual o efeito da depleção de células T reg na resposta de células T CD8 exauridas?
- 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
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) -
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
- 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) -
- 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
Qual o mecanismo pelo qual células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8?
Depleção de céls. Treg
Bloqueio de coestímulo(tratamento com CTLA-4
Ig)
Qual o mecanismo pelo qual células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8?
- Ativação de células dendríticas (via B7/CD28) -
Células T CD8 esplênicas
Células T CD8 esplênicas
Qual o mecanismo pelo qual células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8?
- Ativação de células dendríticas (via B7/CD28) -
Células T CD8 esplênicas
Células T CD8 esplênicas
Qual o mecanismo pelo qual células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8?
- Ativação de células dendríticas (via B7/CD28) -
Qual o mecanismo pelo qual células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8?
Depleção de céls. Treg
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 CD8 do baço
Qual o mecanismo pelo qual células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8?
- Células T CD4 efetoras -
Células T CD8 do baço
Células T CD8 do baço
Qual o mecanismo pelo qual células T reg mantém o estado de exaustão de células T CD8?
- Células T CD4 efetoras -
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?
Depleção de céls. Treg
Bloqueio da via PD-1(anticorpos neutralizantes anti-
PD-L1)
Aumento da expressão de PD-L1 está envolvido no bloqueio do controle da carga viral?
Aumento da expressão de PD-L1 está envolvido no bloqueio do controle da carga viral?
Células T CD8 esplênicas
Células T CD8 esplênicas
Células T CD8 esplênicas
Aumento da expressão de PD-L1 está envolvido no bloqueio do controle da carga viral?
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.
Otimização do modelo para aplicação terapêutica
-Aumento da sobrevivência.
- Recuperação parcial dos níveis de células T reg.
Otimização do modelo para aplicação terapêutica
Células T CD8 esplênicas
Células T CD8 esplênicas
Otimização do modelo para aplicação terapêutica
Células T CD8 esplênicas
Células T CD8 esplênicas
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...