Semnalizarea prin IL-17CIL-17RE este dispensabilă pentru imunitate la sistemică, orală și cutanată
Heather R. Conti
1 Universitatea din Pittsburgh, Departamentul de Medicină, Divizia de Reumatologie și Imunologie Clinică, Pittsburgh, PA, Statele Unite ale Americii,
Natasha Whibley
1 Universitatea din Pittsburgh, Departamentul de Medicină, Divizia de Reumatologie și Imunologie Clinică, Pittsburgh, PA, Statele Unite ale Americii,
Bianca M. Coleman
1 Universitatea din Pittsburgh, Departamentul de Medicină, Divizia de Reumatologie și Imunologie Clinică, Pittsburgh, PA, Statele Unite ale Americii,
Abhishek V. Garg
1 Universitatea din Pittsburgh, Departamentul de Medicină, Divizia de Reumatologie și Imunologie Clinică, Pittsburgh, PA, Statele Unite ale Americii,
Jillian R. Jaycox
2 Universitatea Carnegie Mellon, Departamentul of Biological Sciences, Pittsburgh, PA, Statele Unite ale Americii,
Sarah L. Gaffen
1 Universitatea din Pittsburgh, Departamentul de Medicină, Divizia de Reumatologie și Imunologie Clinică, Pittsburgh, PA, Statele Unite ale Americii,
Conceput și proiectat experimentele: SLG HRC NW. Au efectuat experimentele: HRC NW BMC AVG JRJ. Reactivi/materiale/instrumente de analiză contribuite: SLG HRC. Am scris lucrarea: HRC SLG.
Date asociate
Toate datele relevante se găsesc în lucrare.
Abstract
Introducere
Ciuperca comensală Candida albicans provoacă un spectru larg de patologii umane, variind de la infecții mucocutanate ușoare sau cronice la boli diseminate severe, adesea fatale. Colonizarea candidei la suprafețele mucoasei sau a pielii poate evolua spre candidoză în condiții de imunosupresie, perturbare a barierei sau utilizare cu antibiotice cu spectru larg [1, 2]. Boala diseminată cauzată de C. albicans este a patra cea mai frecventă infecție nosocomială și este asociată cu o rată de mortalitate de 20-80%. Pacienții cu HIV +/SIDA sunt deosebit de vulnerabili la candidoză orofaringiană (OPC, afte), indicând importanța specială a celulelor T CD4 + în protecția față de această formă de candidoză [3]. Candidoza mucocutanată cronică (CMC) este o infecție recurentă a pielii, mucoaselor și unghiilor (onicomicoză), frecvent observată la persoanele cu mutații care afectează celulele Th17, citokinele IL-17A și IL-17F sau receptorul lor IL-17RA. Bolile asociate cu CMC includ sindromul hiper-IgE (HIES, cunoscut și sub numele de sindromul lui Job) cauzat de mutații în STAT3 sau TYK2 sau sindromul de polendocrinopatie autoimună (APS-1), cauzat de mutații în AIRE sau în gene care au impact asupra IL-23./Axa de semnalizare IL-17, cum ar fi IL12B, STAT1, IL17RA, IL17F și ACT1 (revizuită în [4]).
În conformitate cu constatările la om, mai multe studii au demonstrat importanța căii IL-23/IL-17 în protecția candidozei la șoareci. Am arătat că șoarecii deficienți în IL-23-, IL-17RA-, IL-17RC- și Act1 sunt toți foarte sensibili la OPC [5-8]. Au fost descrise, de asemenea, roluri importante pentru axa de semnalizare IL-23/IL-17 în controlul candidozei dermice și diseminate la modelele de șoarece [9-11]. Colectiv, aceste studii indică faptul că șoarecele este un model fidel pentru înțelegerea naturii răspunsului imun la infecțiile cu Candida.
Terapiile biologice care vizează citokinele au demonstrat o eficacitate clinică considerabilă în tratarea artritei reumatoide, a psoriazisului, a bolii Crohn și a altor afecțiuni autoimune. În prezent există anticorpi monoclonali aprobați de FDA sau receptori solubili care blochează direct sau indirect axa Th17/IL-17, inclusiv agenți care neutralizează TNF-α, IL-1β, IL-6R și IL-12/23p40. Mai recent, studiile clinice de fază II și III care testează substanțe biologice care vizează în mod direct IL-17A sau IL-17RA au arătat o promisiune considerabilă în tratarea psoriazisului și sunt în curs de evaluare pentru o serie de alte afecțiuni reumatologice [12-16]. Având în vedere dovezile genetice acumulate conform cărora complexul IL-17RA/RC este esențial pentru protecția împotriva candidozei, este important să înțelegem efectele adverse potențiale ale terapiei anti-IL-17/IL-17RA asupra răspunsurilor imune care protejează împotriva infecțiilor oportuniste.
Materiale și metode
Candidoza orofaringiană
Șoarecii au fost pre-tamponați oral înainte de fiecare experiment pentru a verifica absența colonizării preexistente cu Candida. Șoarecii au fost inoculați sublingual timp de 75 de minute sub anestezie (ketamină 100 mg/kg și xilazină 10 mg/kg) Candida albicans (tulpina CAF2-1) plasată într-o minge de bumbac 0,0025 mg saturată sterilă, așa cum s-a descris anterior [6, 32]. Colegii de gunoi WT au fost folosiți ca un control negativ, deoarece se știe că elimină complet infecția până în ziua 5 după inoculare [6, 31]. La sfârșitul cursului de timp desemnat (4-5 d), limba a fost omogenizată folosind un disociator Miltenyi GentleMacs (Miltenyi Biotec). Diluțiile seriale au fost plăcute în triplicat pe plăci de agar YPD, incubate la 30 ° C timp de 48 de ore și unitățile formatoare de colonii (CFU) au fost enumerate pentru determinarea sarcinii fungice a țesutului. Șoarecii erau cântăriți zilnic. Șoarecii au fost sacrificați din motive umane dacă au pierdut mai mult de 25% în greutate sau au prezentat alte semne de durere sau suferință (cu toate acestea, în aceste experimente, niciun animal nu a intrat în această categorie). Fiecare punct reprezintă un mouse. Nu au existat evenimente adverse severe în niciun grup.
Candidoza diseminată
C. albicans (tulpina SC5314) a fost crescută peste noapte în YPD la 30 ° C cu agitare continuă. Șoarecii asemănători vârstei și sexului au fost injectați în vena cozii cu celule 1-2x105 C. albicans suspendate în 100 U PBS, așa cum este descris [31, 33]. Pentru injecții, șoarecii au fost ținuți pe scurt într-un aparat de reținere comercial (Braintree Scientific, Braintree MA). După 10 zile sau când pierderea în greutate a depășit 20% sau a prezentat alte semne de suferință, cum ar fi cocoșarea severă, tremuratul sau pierderea îndreptării, șoarecii au fost sacrificați uman prin inhalarea C02 urmată de luxația cervicală. Nu au existat evenimente adverse neașteptate în niciun grup. Țesutul renal a fost recoltat și omogenizat folosind tuburi C (Millipore) în 1 ml PBS. Omogenatele au fost diluate și placate pe agar YPD-AMP în triplicat și CFU enumerate pentru determinarea sarcinii fungice.