Registro:
Documento: | Tesis Doctoral |
Disciplina: | biologia |
Título: | Regulación de la respuesta inmune contra el toxoplasma gondii en la mucosa intestinal y análisis del valor inmunoprofiláctico de antígenos del parásito en el modelo murino |
Título alternativo: | Regulation of the inmune response in the intestinal mucosa against toxoplasma gondii and immunoprophilactic value of different parasite antigens in the murine model |
Autor: | Martin, Valentina |
Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
Fecha de defensa: | 2003 |
Fecha en portada: | 2003 |
Grado Obtenido: | Doctorado |
Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Biológicas |
Departamento Docente: | Departamento de Biología |
Director: | Kasper, Lloyd Howard |
Director Asistente: | Angel, Sergio Oscar |
Idioma: | Español |
Tema: | biología/parasitología biología/inmunología biología/biomedicina
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Formato: | PDF |
Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3675_Martin |
PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3675_Martin.pdf |
Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3675_Martin |
Ubicación: | BIO 003675 |
Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Martin, Valentina. (2003). Regulación de la respuesta inmune contra el toxoplasma gondii en la mucosa intestinal y análisis del valor inmunoprofiláctico de antígenos del parásito en el modelo murino. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3675_Martin |
Resumen:
El Toxoplasma gondii, es un parásito protozoario que infecta al hospedador mediante laingestión oral de quistes tisulares u ooquistes induciendo una respuesta inmune en el intestinoy sistémica del tipo Thl, produciendo inmunidad contra una re-infección. La infecciónexperimental oral de diferentes cepas de ratones resulta en dos modelos interesantes deregulación de la respuesta inmune. Los ratones C57BL/6 (H-2b) desarrollan una ileitisinflamatoria aguda (IBD), caracterizada por la sobreproducción de IFN-γ y la síntesis deóxido nítrico en el intestino delgado dentro de los primeros siete días que, dependiendo de ladosis parasitaria inicial, puede producir la muerte debido al proceso inflamatorio. En cambiolos ratones C3H/HeJ y CBA/J (H-2k) muestran solo pequeños procesos inflamatorios,cursando una infección aguda normal con establecimiento de la infección crónica. En el presente estudio, se demuestra que los linfocitos intraepiteliales (IELs) primadoscon antígeno de T. gondii previenen la ileitis aguda en ratones susceptibles (C57BL/6), e invirro reducen la producción de quemoquinas inflamatorias por enterocitos infectados, eventoque estaría mediado por el TGF-β que secretan. Los IELs serían un componente esencial en lahomeostasis del intestino luego de la infección oral con este parásito. Como un primer acercamiento en el conocimiento de la respuesta que este parásitogenera en ratones que cursan una infección aguda normal, se caracterizó la respuesta de lalínea celular enterocítica MODE-K (H-2k)frente a la infección para estudiar su valor comomodelo in vitro. Estas células mostraron activarse frente a la infección con taquizoitos del T.gondii, secretando un patrón de citoquinas y quemoquinas cuya cinética resulta cepaespecífica. Los IELs derivados de los ratones CBA/J mostraron reducir la expresión dequemoquinas en los enterocitos infectados, y este efecto fue observado tanto en IELs noprimados como primados. Estos IELs de ratones naïve, a diferencia de los provenientes deratones susceptibles, producirían citoquinas anti-inflamatorias en forma endógena lo cualpodría ser un componente importante en la resistencia al desarrollo de la ileitis aguda frente ala infección. La segunda parte de esta tesis estuvo enfocada al estudio de la habilidad de antígenosespecíficos del parásito de estimular in vitro una respuesta a nivel sistémico y de mucosasluego de una infección oral de ratones susceptibles (C57BL/6) y resistentes (BALB/c [H-2d)con el fin de evaluar su posible uso en el desarrollo de vacunas. Para esto se usaron formas recombinantes de los antígenos ROP2, GRA4 y TgPI. Los antígenos rROP2 y rGRA4mostraron inducir una respuesta humoral, e in vitro estimularon una respuesta celular encélulas de nódulos mesentéricos linfáticos y de bazo del tipo Thl, que resultaron variablessegún la cepa de ratón que fue infectada. En cambio el antígeno rTgPI genera una bajarespuesta inmune durante la infección. Notablemente, la cepa de ratones C57BL/6 produjoaltos niveles de IFN-γ y una baja producción de IL-5, mientras que en BALB/c la producciónde ambas citoquinas fue menor o nula respectivamente. Estos antígenos fueron utilizados en ensayos de inmunización de ratones de las cepas C57BL/6 y C3H con el fin de estudiar su valor inmunoprotectivo frente a la infección oralcuando se los combina con hidróxido de aluminio como adyuvante. rGRA4 indujo unaprotección parcial en ambas cepas de ratones, generando una respuesta predominante del tipo Thl mientras que rROP2 confirió protección sólo en la cepa C3H, siendo ésta más importanteque rGra4. La inmunización con una mezcla de rROP2 y rGRA4, como con una proteínaquimérica rROP2-rGRA4, indujo una protección parcial similar a la obtenida con el antígenorGRA4 solo (C57BL/6) o rROP2 solo (C3H). Finalmente, el valor inmunoprotectivo derGRA4 combinado con aluminio fue comparado con el producido por un sistema de vacunasde ADN, obteniéndose valores similares de protección parcial. En otro estudio, rTgPI mostróinducir una inmunidad protectora en ratones C3H tanto a nivel de formación de quistes comoante infecciones letales, sugiriendo una inducción de inmunidad durante la etapa aguda de lainfección. Estos resultados sugieren que estos antígenos podrían considerarse buenoscandidatos para el desarrollo de una vacuna multi-antigénica basada en aluminio.
Abstract:
Toxoplasma gondii is a protozoan parasite that infects the host by oral ingestion oftissue cysts or oocysts, with the induction of a systemic and intestinal Thl immune responseresulting in the production of immunity against re-infection. There are two interesting modelsof the immune response regulation in the experimental oral infection with cysts of differentstrains of mice. C57BL/6 mice (H-2^b) develop acute inflammatory ileitis (IBD) characterizedby the overproduction of IFN-γ and nitric oxide synthesis in the gut after seven days ofinfection, and depending on the initial parasite-dose this inflammatory response can resultlethal. In contrast, oral infection of C3H/HeJ and CBA/J (H-2^k) reveal only mildinflammation in the gut, resulting resistant to the acute phase of the infection with theestablishment of the chronic infection. In the present study, we report that T. gondii antigen-primed intraepithelial lymphocytes (IELs) prevent the acute ileitis in C57BL/6 susceptible mice, and in vitro, reduce theproduction of inflammatory chemokines by infected enterocytes, event that would bemediated by TGF-β secretion. IELs could be an essential component in the gut homeostasisafter oral infection with this parasite. As a first attempt to study the immune response induced by this parasite in miceresistant to the acute infection, we have characterized the response elicited by the infection ofthe enterocyte cell line MODE-K (H-2^k)to evaluate its value as an in vitro model. Infectionwith T. gondii tachyzoites induced the activation of these cells, with the secretion of acytokine and chemokine pattem with a strain-specific kinetics. Both unprimed and antigen-primed IELs isolated from CBA/J mice reduce chemokine expression by infectedenterocytes. These IELs from naïve resistant mice, in contrast to the IELs from naïvesusceptible mice, would produce endogenous anti-inflammatory cytokines that could result inan important component in the resistance to acute ileitis after infection. The second part of this thesis, has been focused on the study of the ability of specificparasite antigens in stimulating in vitro a systemic and mucosal response in orally infectedsusceptible (C57BL/6) and resistant (BALB/c [H-2^d) mice, in order to evaluate their possibleuse in the development of vaccines. For this purpose, we have used recombinant forms of ROPZ, GRA4 and TgPI antigens. rROP2 and rGRA4 induce a humoral response, andstimulated an in vitro cellular response in mesentheric lymph nodes and spleen cells, thatdiffer with the strain of mice. In contrast, rTgPI elicits a low immune response during theinfection. Remarkably, C57BL/6 strain produced high IFN-γ and low IL-5 levels, while in BALB/c mice the production of both cytokines resulted lower or null respectively. These antigens were also used in immunization assays of C57BL/6 and C3H mice inorder to study their immune protective value against oral infection when combined with alumas adjuvant. rGRA4 induced partial protection in both strains of mouse, with a predominant Thl response, while rROP2 conferred partial protection only in C3H mice, with a strongerresponse compared to rGRA4. Immunizations of mice with a mix of rROP2 and rGRA4, andwith a chimeric rROP2-rGRA4 protein, induce a similar partial protection to rGRA4 alone (C57BL/6) or rROP2 alone (C3H). Finally, the comparison of the immune protective value ofrGRA4 combined with alum with a DNA vaccine system, resulted in similar partial protectivevalues. In another study, rTgPI showed to reduce the brain cyst load in C3H and protect themagainst a lethal challenge, suggesting that this protein could elicit immunity during the acutephase of infection. These results suggest that these antigens could be considered as candidatesfor the development of a multi-antigenic vaccine based on alum as adjuvant.
Citación:
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Martin, Valentina. (2003). Regulación de la respuesta inmune contra el toxoplasma gondii en la mucosa intestinal y análisis del valor inmunoprofiláctico de antígenos del parásito en el modelo murino. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3675_Martin
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Martin, Valentina. "Regulación de la respuesta inmune contra el toxoplasma gondii en la mucosa intestinal y análisis del valor inmunoprofiláctico de antígenos del parásito en el modelo murino". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2003.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3675_Martin
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