Études sur la dérégulation des cytokines et des cellules Natural Killer chez les patients infectés par le VIH-1

La prolifération, la différenciation ainsi que les fonctions des cellules du système immunitaire sont contrôlées en partie par les cytokines. Lors de l’infection par le VIH-1, les défauts observés dans les fonctions, la maintenance, ainsi que la consistance des cellules du système immunitaire sont en large partie attribués à une production altérée des cytokines et à un manque d’efficacité au niveau de leurs effets biologiques. Durant ces études, nous nous sommes intéréssés à la régulation et aux fonctions de deux cytokines qui sont l’IL-18 et l’IL-21. Nous avons observé une corrélation inversée significative entre les concentrations sériques d’IL-18 et le nombre des cellules NK chez les patients infectés par le VIH-1. Nos expériences in vitro ont démontré que cette cytokine induit l’apoptose des cellules NK primaires et que cette mort peut être inhibée par des anticorps neutralisants spécifiques pour FasL et TNF-α. Cette mort cellulaire est due à l’expression de FasL sur les cellules NK et à la production de TNF-α par ces cellules. L’IL-18 augmente aussi la susceptibilité à la mort des cellules NK par un stimulus pro-apoptotique, en diminuant l’expression de la protéine anti-apoptotique Bcl-XL. Nous démontrons aussi que, contrairement à l’IL-18, les niveaux d’IL-18BP sont plus faibles dans les sérum de patients infectés. Ceci résulte sur une production non coordonnée de ces deux facteurs, aboutissant à des niveaux élevés d’IL-18 libre et biologiquement active chez les patients infectés. L’infection de macrophages in vitro induit la production d’IL-18 et réduit celle d’IL-18BP. De plus, l’IL-10 et le TGF-β, dont les concentrations sont élevées chez les patients infectés, réduisent la production d’IL-18BP par les macrophages in vitro. Finalement, nous démontrons que l’IL-18 augmente la réplication du VIH-1 dans les lymphocytes T CD4+ infectés. Les niveaux élevés d’IL-18 libres et biologiquement actives chez les patients infectés contribuent donc à l’immuno-pathogénèse induite par le VIH-1 en perturbant l’homéostasie des cellules NK ainsi qu’en augmentant la réplication du virus chez les patients. Ces études suggèrent donc la neutralisation des effets néfastes de l’IL-18 en utilisant son inhibiteur naturel soit de l’IL-18BP exogène. Ceci permettrait de moduler l’activité de l’IL-18 in vivo à des niveaux souhaitables. L’IL-21 joue un rôle clef dans le contrôle des infections virales chroniques. Lors de ces études, nous avons déterminé la dynamique de la production d’IL-21 lors de l’infection par le VIH-1 et sa conséquence sur la survie des cellules T CD4+ et la fréquence des cellules T CD8+ spécifiques au VIH-1. Nous avons démontré que sa production est compromise tôt au cours de l’infection et que les concentrations d’IL-21 corrèlent avec le compte de cellules T CD4+ chez les personnes infectées. Nos études ont démontré que le traitement antirétroviral restaure partiellement la production d’IL-21. De plus, l’infection par le VIH-1 de cellules T CD4+ humaines inhibe sa production en réduisant l’expression du facteur de transcription c-Maf. Nous avons aussi démontré que la fréquence des cellules T CD4+ spécifiques au VIH-1 qui produisent de l’IL-21 est réduite chez les patients virémiques. Selon nos résultats, l’IL-21 empêche l’apoptose spontanée des cellules T CD4+ de patients infectés et l’absence d’IL-21 réduit la fréquence des cellules T CD8+ spécifiques au VIH-1 chez ces patients. Nos résultats démontrent que l'IL-21R est exprimé de façon égale sur tous les sous-types de cellules NK chez les donneurs sains et chez les patients infectés. L’IL-21 active les protéines STAT-3, MAPK et Akt afin d'augmenter les fonctions effectrices des cellules NK. L'activation de STAT-3 joue un rôle clef dans ces fonctions avec ou sans un traitement avec de l'IL-21. L'IL-21 augmente l'expression des protéines anti-apoptotiques Bcl-2 et Bcl-XL, augmente la viabilité des cellules NK, mais ne possède aucun effet sur leur prolifération. Nous démontrons de plus que l'IL-21 augmente l'ADCC, les fonctions sécrétrices et cytotoxiques ainsi que la viabilité des cellules NK provenant de patients chroniquement infectés par le VIH-1. De plus, cette cytokine semble présenter ces effets sans augmenter en contrepartie la réplication du VIH-1. Elle permet donc d'inhiber la réplication virale lors de co-cultures autologues de cellules NK avec des cellules T CD4+ infectées d'une manière dépendante à l'expression de perforine et à l'utilisation de la protéine LFA-1. Les niveaux d’IL-21 pourraient donc servir de marqueurs biologiques pour accompagner les informations sur le taux de cellules T CD4+ circulantes en nous donnant des informations sur l’état de fonctionnalité de ce compartiment cellulaire. De plus, ces résultats suggèrent l’utilisation de cette cytokine en tant qu’agent immunothérapeutique pour restaurer les niveaux normaux d’IL-21 et augmenter la réponse antivirale chez les patients infectés par le VIH-1.

Rôle des cellules endothéliales dans l’immunité innée précoce induite lors d’infections par des coronavirus murins

Les cellules endothéliales (EC) constituent une première barrière physique à la dissémination de virus pléiotropiques circulant par voie hématogène mais leur contribution à la défense innée anti-virale est peu connue. Des dysfonctions des EC de la barrière hémato-encéphalique (BMEC) et des sinusoïdes hépatiques (LSEC) ont été rapportées dans des neuropathologies et des hépatites aiguës ou chroniques d’origine virale, suggérant que des atteintes à leur intégrité contribuent à la pathogenèse. Les sérotypes de coronavirus de l’hépatite murine (MHV), se différenciant par leur capacité à induire des hépatites et des maladies neurologiques de sévérité variable et/ou leur tropisme pour les EC, représentent des modèles viraux privilégiés pour déterminer les conséquences de l’infection des EC sur la pathogenèse virale. Lors d’infection par voie hématogène, le sérotype MHV3, le plus virulent des MHV, induit une hépatite fulminante, caractérisée par une réponse inflammatoire sévère, et des lésions neurologiques secondaires alors que le sérotype moins virulent, MHV-A59, induit une hépatite modérée sans atteintes secondaires du système nerveux central (SNC). Par ailleurs, le sérotype MHV3, à la différence du MHV-A59, démontre une capacité à stimuler la production de cytokines par la voie TLR2. Les variants atténués du MHV3, les virus 51.6-MHV3 et YAC-MHV3, sont caractérisés par un faible tropisme pour les LSEC et induisent respectivement une hépatite modérée et subclinique. Compte tenu de l’importance des LSEC dans le maintien de la tolérance hépatique et de l’élimination des pathogènes circulants, il a été postulé que la sévérité de l’hépatite et de la réponse inflammatoire lors d’infections par les MHV est associée à la réplication virale et à l’altération des propriétés tolérogéniques et vasculaires des LSEC. Les désordres inflammatoires hépatiques pourraient résulter d’une activation différentielle du TLR2, plutôt que des autres TLR et des hélicases, selon les sérotypes. D’autre part, compte tenu du rôle des BMEC dans la prévention des infections du SNC, il a été postulé que l’invasion cérébrale secondaire par les coronavirus est reliée à l’infection des BMEC et le bris subséquent de la barrière hémato-encéphalique (BHE). À l’aide d’infections in vivo et in vitro par les différents sérotypes MHV, chez des souris ou des cultures de BMEC et de LSEC, nous avons démontré, d’une part, que l’infection in vitro des LSEC par le sétotype MHV3, à la différence des variants 51.6- et YAC-MHV3, altérait la production du facteur vasodilatant NO et renversait leur phénotype tolérogénique en favorisant la production de cytokines et de chimiokines inflammatoires. Ces dysfonctions se traduisaient in vivo par une réponse inflammatoire incontrôlée et une dérégulation du recrutement intrahépatique de leucocytes, favorisant la réplication virale et les dommages hépatiques. Nous avons aussi démontré, à l’aide de souris TLR2 KO et de LSEC dont l’expression du TLR2 a été abrogée par des siRNA, que la sévérité de l’hépatite et de la réponse inflammatoire induite par le sérotype MHV3, dépendait en partie de l’induction et de l’activation préférentielle du TLR2 par le virus dans le foie. D’autre part, la sévérité de la réplication virale au foie et des désordres dans le recrutement leucocytaire intrahépatique induits par le MHV3, et non par le MHV-A59 et le 51.6-MHV3, corrélaient avec une invasion virale subséquente du SNC, au niveau de la BHE. Nous avons démontré que l’invasion cérébrale du MHV3 était associée à une infection productive des BMEC et l’altération subséquente des protéines de jonctions serrées occludine, VE-cadhérine et ZO-1 se traduisant par une augmentation de la perméabilité de la BHE et l’entrée consécutive du virus dans le cerveau. Dans l’ensemble, les résultats de cette étude mettent en lumière l’importance du maintien de l’intégrité structurale et fonctionnelle des LSEC et des BMEC lors d’infections virales aigües par des MHV afin de limiter les dommages hépatiques associés à l’induction d’une réponse inflammatoire exagérée et de prévenir le passage des virus au cerveau suite à une dissémination par voie hématogène. Ils révèlent en outre un nouveau rôle aggravant pour le TLR2 dans l’évolution de l’hépatite virale aigüe ouvrant la voie à de nouvelles avenues thérapeutiques visant à moduler l’activité inflammatoire du TLR2.

Biochemical Studies on the Protective Effect of Taurine on Experimentally Induced Fulminat Hepatic Failure in Rats

Fulminant hepatic failure (FHF) is a dramatic and challenging syndrome in clinical medicine. Although an uncommon disorder, it is usually fatal and occurs in previously healthy person. While the causes of FHF remain unclear, viral hepatitis and drug-induced liver injury account for the majority of cases. Hepatitis E causes large-scale epidemics of hepatitis in the Indian subcontinent, involving hundreds of thousands of cases with high mortality. FHF is associated with several clinical features like jaundice, shrunken liver, easy bruising, low levels of serum proteins, fatigue, multi-organ failure etc and metabolic derangements like hypoglycemia, hyperlipidemia, hyponatremia, defective protein synthesis, reduced energy production, decreased rate of urea production etc. These disturbances are predominantly attributed to oxidative stress, membrane destabilization and osmolytic imbalances. The options available for these patients are quite minimal with liver transplantation being one of them. But the procedure is ridden with issues causing it to find less favor among the patients and the caregivers. Use of hepatoprotective and cytoprotective drugs, is being considered to be a more acceptable alternative as a strategy to enhance liver regeneration. In this regard use of taurine a naturally occurring amino acid that plays a crucial role in many physiological processes would prove to be effective. In the present study, hepatoprotective effect of taurine on a rat model of induced FHF was studied. Taurine supplementation has effectively counteracted the metabolic and structural aberrations in the liver caused by D-galactosamine intoxication.

Adrenergic and serotonergic function in dna synthesis during rat liver regeneration and in hepatocyte cultures

The adult mammalian liver is predominantly in a quiescent state with respect to cell division. This quiescent state changes dramatically, however, if the liver is injured by toxic, infectious or mechanic agents (Ponder, 1996). Partial hepatectomy (PH) which consists of surgical removal of two-thirds of the liver, has been used to stimulate hepatocyte proliferation (Higgins & Anderson 1931). This experimental model of liver regeneration has been the target of many studies to probe the mechanisms responsible for liver cell growth control (Michalopoulos, 1990; Taub, 1996). After PH most of the remaining cells in the renmant liver respond with co-ordinated waves of DNA synthesis and divide in a process called compensatory hyperplasia. Hence, liver regeneration is a model of relatively synchronous cell cycle progression in vivo. In contrast to hepatomas, cell division is terminated under some intrinsic control when the original cellular mass has been regained. This has made liver regeneration a useful model to dissect the biochemical and molecular mechanisms of cell division regulation. The liver is thus, one of the few adult organs that demonstrates a physiological growth rewonse (Fausto & Mead, 1989; Fausto & Webber, 1994). The regulation of liver cell proliferation involves circulating or intrahepatic factors that are involved in either the priming of hepatocytes to enter the cell cycle (Go to G1) or progression through the cell cycle. In order to understand the basis of liver regeneration it is mandatory to define the mechanisms which (a) trigger division, (b) allow the liver to concurrently grow and maintain dilferentiated fimction and (c) terminate cell proliferation once the liver has reached the appropriate mass. Studies on these aspects of liver regeneration will provide basic insight of cell growth and dilferentiation, liver diseases like viral hepatitis, toxic damage and liver transplant where regeneration of the liver is essential. In the present study, Go/G1/S transition of hepatocytes re-entering the cell cycle after PH was studied with special emphasis on the involvement of neurotransmitters, their receptors and second messenger function in the control of cell division during liver regeneration

Relation of pretreatment sequence diversity in NS5A region of HCV genotype 1 with immune response between pegylated-INF/ribavirin therapy outcomes

Hepatitis C virus (HCV) infection frequently persists despite substantial virus-specific immune responses and the combination of pegylated interferon (INF)-alpha and ribavirin therapy. Major histocompatibility complex class I restricted CD8+ T cells are responsible for the control of viraemia in HCV infection, and several studies suggest protection against viral infection associated with specific HLAs. The reason for low rates of sustained viral response (SVR) in HCV patients remains unknown. Escape mutations in response to cytotoxic T lymphocyte are widely described; however, its influence in the treatment outcome is ill understood. Here, we investigate the differences in CD8 epitopes frequencies from the Los Alamos database between groups of patients that showed distinct response to pegylated alpha-INF with ribavirin therapy and test evidence of natural selection on the virus in those who failed treatment, using five maximum likelihood evolutionary models from PAML package. The group of sustained virological responders showed three epitopes with frequencies higher than Non-responders group, all had statistical support, and we observed evidence of selection pressure in the last group. No escape mutation was observed. Interestingly, the epitope VLSDFKTWL was 100% conserved in SVR group. These results suggest that the response to treatment can be explained by the increase in immune pressure, induced by interferon therapy, and the presence of those epitopes may represent an important factor in determining the outcome of therapy.

Vírus da hepatite B: avaliação da resposta sorológica à vacina em funcionários de limpeza de hospital-escola

A hepatite viral B constitui um dos mais importantes problemas de saúde pública em todos os continentes. O vírus da hepatite B se transmite por via parenteral e, sobretudo, por via sexual. O objetivo foi avaliar a população ativa dos funcionários de limpeza do hospital da Faculdade de Medicina de Botucatu-UNESP, que receberam esquema completo de vacinação contra a hepatite B, medir os níveis de anticorpo contra o AgHBs (anti-HBs) e avaliar a sua relação com as condições epidemiológicas gerais, de vida pessoal e profissional e de risco de infecção pelo vírus da hepatite B.

Relation of pretreatment sequence diversity in NS5A region of HCV genotype 1 with immune response between pegylated-INF/ribavirin therapy outcomes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da proliferação celular e apoptose nas hepatopatias crônicas caninas não neoplásicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise bioquímica e histológica da toxicidade do Symphytum officinale fitoterápico e homeopático em fígado e rins de ratos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo de correlação entre as provas bioquímicas de função hepática, no diagnóstico de hepatite aguda pelo vírus da hepatite A em crianças

Pós-graduação em Pediatria - FMB

Efeito do uso do cogumelo Agaricus brasiliensis no estado nutricional, na frequência e intensidade dos efeitos adversos da terapia medicamentosa e na resposta bioquímica hepática em indivíduos com hepatite crônica pelo vírus C: estudo prospectivo, randomizado, duplo cego, placebo controlado

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento de sistema de educação continuada a distância e interconsulta em hepatites virais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Prevalência da infecção pelo vírus da hepatite B em duas comunidades ribeirinhas de afluentes do Tocantins

A infecção pelo vírus da hepatite B atinge cerca de 5% da população mundial, existindo áreas de alta, intermediária e baixa endemicidade de acordo com a variação dos índices de prevalência. O estudo objetiva avaliar a prevalência da infecção pelo vírus da hepatite B (HBV) em duas comunidades ribeirinhas de afluentes do Tocantins, com o intuito de contribuir com programas de controle de hepatites virais para a região amazônica. Foram avaliados 58 pacientes residentes no município de Igarapé-Miri (Panacuera e Pindobal Grande). A pesquisa dos marcadores sorológicos para HBV (HBsAg, anti-HBs e anti-HBc), revelou ausência do HBsAg em ambas as comunidades; enquanto que o anti-HBc mostrou-se positivo em 3,84% dos pacientes em Panacuera e em 12,5% no Pindobal Grande. O anti-HBs apresentou positividade de 3,4% em Panacauera e de 6,25% em Pindobal Grande. Diante destes resultados, constatamos que os índices de prevalência da infecção pelo HBV em ambas as comunidades foram baixos em relação aos encontrados em outras áreas da Amazônia. No entanto, esses marcadores devem ser considerados durante a escolha de doadores dentro da comunidade em virtude do risco de hepatite pós-transfusional. A prevenção por meio de vacinas deve ser realizada, pois os indivíduos dessas comunidades por apresentarem fatores de risco, ficam predispostos ao contágio e a possibilidade de evolução para a cirrose, e a hepatocarcinomas.

Soroepidemiologia das hepatites virais B e C nas comunidades ribeirinhas residentes na região do lago da usina hidrelétrica de Tucuruí, estado do Pará

As hepatites virais são doenças causadas por diferentes agentes etiológicos que têm em comum o hepatotropismo. Epidemiologicamente, a relevância dessas doenças se deve à larga distribuição geográfica e o enorme número de indivíduos infectados, em praticamente todos os países do mundo. Para este estudo foram selecionados aleatoriamente 668 moradores das ilhas do lago da hidrelétrica de Tucuruí. Foi coletado amostras sanguíneas para pesquisa dos marcadores sorológicos HBsAg, Anti-HBc total, Anti-HBS e Anti-HCV, utilizando método imunoenzimático. Os pacientes com sorologia reativa para o HCV foram testados por biologia molecular (RT-PCR e RFLP) para a detecção dos genótipos virais. Dos 668 ribeirinhos estudados, 1,95% foram reagentes para o HBsAg, 28% para o Anti-HBc Total e 41,91% para o Anti-HBs. A presença do marcador anti-HBs isoladamente (resposta vacinal) foi observada em 25.75% dos voluntários. O marcador sorológico para o HCV foi observado em 2,24%, sendo que destes 70% apresentavam o genótipo 1. Os resultados indicam nível intermediário de endemicidade nessa região para HBV e HCV. Adicionalmente a cobertura vacinal contra o HBV é baixa.

Avaliação de fatores de risco para infecção pelo vírus da hepatite C em candidatos à doação de sangue como potencial instrumento de redução de risco transfusional

As hepatites virais constituem um dos mais importantes assuntos de saúde pública, podendo ser causadas por diferentes agentes etiológicos. Dentre estes, encontra-se o Vírus da hepatite C (HCV), que segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) afeta mundialmente cerca de 123 milhões de pessoas, com uma prevalência de 2%. A principal forma de transmissão do HCV é a exposição ao sangue contaminado. O HCV pertence à família Flaviviridae, gênero Hepacivirus, possui 6 genótipos e múltiplos subtipos. No Brasil, o genótipo 1 é observado em 70% dos pacientes infectados, seguido pelo genótipo 3 (25%) e o genótipo 2 (5%). Alguns fatores de risco são fortemente associados à transmissão do HCV, dentre eles: o uso de seringa de vidro esterilizada em domicílio; o compartilhamento de utensílios de higiene pessoal como a lâmina de barbear, escova de dente, alicates de manicure e cortadores de unhas e também a transfusão de sangue antes de 1993. O presente estudo teve como objetivo executar um inquérito epidemiológico sobre fatores de risco relacionados à infecção pelo HCV e, determinar a soroprevalência de anti-HCV em candidatos a doação de sangue, no Estado do Pará. Foram analisados os seguintes fatores de risco: o uso de agulhas e seringas esterilizadas em domicílio; o uso de material próprio de manicure e pedicure; o uso de lâminas descartáveis em ambiente público; o uso compartilhado de lâminas em ambiente domiciliar; a realização de tratamento dentário invasivo e; o recebimento de transfusão antes de 1993. Foram alocados ao acaso, 11.916 candidatos ao processo de doação sanguínea da Fundação HEMOPA, no período de fevereiro de 2008 a março de 2009, posteriormente divididos em dois grupos: (1) aqueles com sorologia positiva para anti-HCV e; (2) aqueles com sorologia negativa para anti-HCV. O primeiro grupo foi constituído de 53 candidatos com sorologia positiva (0,4%) e o segundo grupo de 11.863 candidatos com sorologia negativa (99,6%). A análise dos dados mostrou que a mediana de idade entre os indivíduos anti-HCV positivos foi de 35 anos. Observou-se que dentre os indivíduos com sorologia positiva, 36 eram do sexo masculino (68%) e 17 do sexo feminino (32%). Já entre os candidatos com sorologia negativa, 9.250 pertenciam ao sexo masculino (78%) e 2.613 ao sexo feminino (22%). A análise dos fatores de risco estudados demonstrou que o uso de seringa de vidro em domicílio, a utilização de material não-próprio de manicure e pedicure e o recebimento de transfusão antes de 1993, foram fatores significativos para a transmissão do HCV na população de candidatos à doação de sangue, no Estado do Pará. Estes achados poderão propiciar estratégias de redução da hepatite C transfusional.