Malt1 protease inactivation efficiently dampens immune responses but causes spontaneous autoimmunity.

The protease activity of the paracaspase Malt1 has recently gained interest as a drug target for immunomodulation and the treatment of diffuse large B-cell lymphomas. To address the consequences of Malt1 protease inactivation on the immune response in vivo, we generated knock-in mice expressing a catalytically inactive C472A mutant of Malt1 that conserves its scaffold function. Like Malt1-deficient mice, knock-in mice had strong defects in the activation of lymphocytes, NK and dendritic cells, and the development of B1 and marginal zone B cells and were completely protected against the induction of autoimmune encephalomyelitis. Malt1 inactivation also protected the mice from experimental induction of colitis. However, Malt1 knock-in mice but not Malt1-deficient mice spontaneously developed signs of autoimmune gastritis that correlated with an absence of Treg cells, an accumulation of T cells with an activated phenotype and high serum levels of IgE and IgG1. Thus, removal of the enzymatic activity of Malt1 efficiently dampens the immune response, but favors autoimmunity through impaired Treg development, which could be relevant for therapeutic Malt1-targeting strategies.

Detection and measurement of paracaspase MALT1 activity.

The paracaspase MALT1 is a Cys-dependent, Arg-specific protease that plays an essential role in the activation and proliferation of lymphocytes during the immune response. Oncogenic activation of MALT1 is associated with the development of specific forms of B-cell lymphomas. Through specific cleavage of its substrates, MALT1 controls various aspects of lymphocyte activation, including the activation of transcriptional pathways, the stabilization of mRNAs, and an increase in cellular adhesion. In lymphocytes, the activity of MALT1 is tightly controlled by its inducible monoubiquitination, which promotes the dimerization of MALT1. Here, we describe both in vitro and in vivo assays that have been developed to assess MALT1 activity.

The paracaspase MALT1: biological function and potential for therapeutic inhibition.

The paracaspase MALT1 has a central role in the activation of lymphocytes and other immune cells including myeloid cells, mast cells and NK cells. MALT1 activity is required not only for the immune response, but also for the development of natural Treg cells that keep the immune response in check. Exaggerated MALT1 activity has been associated with the development of lymphoid malignancies, and recently developed MALT1 inhibitors show promising anti-tumor effects in xenograft models of diffuse large B cell lymphoma. In this review, we provide an overview of the present understanding of MALT1's function, and discuss possibilities for its therapeutic targeting based on recently developed inhibitors and animal models.

Étude des fonctions immunomodulatrices des lymphocytes T « Doubles-Négatifs »

La réaction du greffon contre l’hôte (GvH) est responsable d’un grand taux de morbidité et de mortalité chez les patients recevant des greffes de cellules souches (GCSH) allogéniques. Dans ce contexte, les cellules T régulatrices sont largement étudiées et semblent avoir un grand potentiel d’utilisation dans le domaine de la thérapie cellulaire de la GvH. Parmi les populations cellulaires T régulatrices, les lymphocytes T CD4-CD8- TCRαβ+ « Doubles-Négatifs » (DN), qui ne représentent que 1-3% des lymphocytes T, ont été décrits. Ces cellules ont des propriétés inhibitrices de la réponse immunitaire qui s’avèrent spécifiques aux antigènes auxquels elles ont préalablement été exposées. La répression de la réponse immunitaire par les cellules T DN régulatrices semble être un mécanisme important impliqué dans l’induction de la tolérance aux allo-antigènes. De plus, ces cellules confèrent une tolérance immunitaire dans des modèles de greffes allogéniques et xénogéniques. En effet, ces cellules ont la capacité d’inhiber la réaction contre un allo-antigène auquel elles ont été exposées, sans inhiber la réaction contre un allo-antigène inconnu. Les cellules T DN ont été isolées et caractérisées chez l’homme où elles ont la capacité d’interagir avec des cellules présentatrices d’antigènes (APCs) par un contact cellulaire, comme chez la souris. Cependant, leur capacité immunomodulatrice reste inconnue chez l’humain. Notre objectif consistait donc principalement à étudier le rôle et le mécanisme d’action des cellules T DN régulatrices humaines in vitro, en étudiant leur capacité à inhiber une réaction lymphocytaire mixte (MLR). Nous avons montré que les cellules T DN stimulées par un allo-antigène donné inhibent des cellules syngéniques effectrices dirigées contre ce même alloantigène mais n’inhibent pas des cellules syngéniques effectrices dirigées contre un autre alloantigène, démontrant ainsi la spécificité aux antigènes de ces cellules. De plus, les T DN non stimulées par un allo-antigène n’ont pas de rôle inhibiteur. Cependant, durant cette inhibition, nous n’observons pas de modulation de l’expression des marqueurs d’activation et d’induction de l’apoptose. Afin d’étudier le mécanisme d’action des cellules T DN, nous avons mesuré l’expression intracellulaire de la granzyme B. Les résultats démontrent que les cellules T DN stimulées expriment un niveau significativement plus élevé de granzyme B que les cellules T DN non-stimulées par l’allo-antigène. Ceci suggère que l’immunosuppression induite par les cellules T DN stimulées pourrait passer par la voie granzyme B. Le mécanisme utilisé par ces cellules reste à être confirmé par nos futures expériences.

Étude de protection conférée par vaccination ADN dans un modèle murin d’hépatite auto-immune

La vaccination ADN à l’aide de plasmides codant pour des autoantigènes s’est avérée efficace dans la protection contre plusieurs maladies auto-immunes. Le but de ce mémoire était dans un premier temps d’établir si un protocole de vaccination ADN composé de 3 injections de pCMV-CTLA-4-NP et de pVR-IL-12 à deux semaines d’intervalle avait un effet protecteur contre le développement d’une hépatite auto-immune chez la souris TTR-NP, un modèle murin transgénique de la maladie et précédemment développé au laboratoire. Dans un deuxième temps, le but était d’élucider, le cas échéant, les mécanismes sous-tendant la protection conférée par la vaccination ADN. Les hypothèses initiales étaient qu’une protection allait effectivement être conférée par la vaccination ADN et que celle-ci pouvait être attribuable à une déviation de la réponse typiquement Th1 de la maladie vers une réponse Th2, à un épuisement des cellules immunitaires et/ou à l’activation et à l’induction de prolifération de cellules régulatrices. Les résultats montrent que la vaccination ADN induit une protection transitoire contre le développement d’infiltrations lymphocytaires au foie. Cette protection se ferait via un épuisement des cellules CD4+, CD8+ et CD19+ se retrouvant à la rate et exprimant PD 1 dans une plus forte proportion à 3 mois, et ne serait médiée ni par les lymphocytes T régulateurs CD4+CD25+FoxP3+, ni par les cellules CD8+FoxP3+. Une déviation de la réponse Th1 vers une réponse Th2 demeure une explication supplémentaire plausible à la protection conférée mais nécessiterait une caractérisation en situation plus physiologique avant de pouvoir inférer sur son implication réelle. La vaccination ADN n’influe ni sur la présence d’autoanticorps, ni sur les niveaux d’alanine aminotransférase, deux marqueurs de la maladie.

Immunorégulation de la réaction du greffon contre l'hôte (GvHD) dans un modèle murin xénogénique : le rôle des immunoglobulines intraveineuses (IVIG)

La réaction du greffon contre l’hôte (GvHD) est une complication majeure de la transplantation de cellules souches hématopoïétiques (HSCT). Les traitements de prophylaxie contre le développement de la GvHD reposent essentiellement sur l’utilisation d’agents immunosuppresseurs, ce qui contribue à ralentir la reconstitution immunitaire post-greffe et à prolonger la durée de l’état immunosupprimé des patients. Le développement de prophylaxie pour la GvHD à base d’agents immunomodulateurs est ainsi privilégié. À l’aide d’un modèle murin xénogénique chez les souris NOD/scid-IL2rγ-/- (NSG), on a étudié le potentiel immunomodulateur des immunoglobulines intraveineuses (IVIG) dans la prévention de la GvHD, ainsi que leurs effets sur la qualité et la cinétique de la reconstitution immunitaire. On a déterminé qu’un traitement hebdomadaire d’IVIG peut effectivement réduire l’incidence de la GvHD, ainsi que la mortalité qui y est reliée, avec une efficacité similaire à celle obtenue avec la cyclosporine A, un immunosuppresseur couramment utilisé dans la prophylaxie de la GvHD. Par ailleurs, on a déterminé que le mécanisme d’action des IVIG dans la réduction de la GvHD est distinct de celui des immunosuppresseurs. De plus, on a démontré que les IVIG induisent l’expansion et l’activation des cellules NK présentes au sein du greffon, lesquelles sont nécessaires pour l’obtention de l’effet protecteur des IVIG contre le développement de la GvHD, et sont dépendantes de la présence de lymphocytes T activés. Grâce à un modèle murin humanisé, on a également démontré que le traitement hebdomadaire d’IVIG induit un délai transitoire de la reconstitution humorale, ce qui n’affecte toutefois pas la qualité globale de la reconstitution immunitaire. Ces résultats mettent cependant en doute la pertinence de l’utilisation des IVIG dans les protocoles cliniques de prophylaxie de la GvHD, puisque les immunosuppresseurs seront toujours utilisés, et qu’on a démontré que les IVIG ont besoin de lymphocytes T activés afin de prévenir efficacement le développement de la GvHD.

Mécanismes d'action des cellules stromales mésenchymateuses dans le traitement de la réaction du greffon contre l'hôte

La maladie du greffon contre l’hôte (GvHD) est un effet secondaire sérieux de la transplantation de cellules souches hématopoïétiques (HSCT). Cette maladie entraine une haute mortalité et ses symptômes sont dévastateurs. Les traitements actuels de la GvHD comportent plusieurs produits, tels les corticostéroïdes, mais ces derniers sont immunosuppresseurs et leurs effets secondaires sont aussi très dommageables pour les patients et leur guérison. Les cellules stromales mésenchymateuses (MSC) représentent une alternative ou une addition potentielle de traitement pour la GvHD et ces cellules ne semblent pas posséder les effets secondaires des traitements classiques. Un nombre important d’études cliniques faisant l’objet des MSC ont été enregistrées. Malgré cet engouement, le mécanisme de leur immunomodulation reste encore à élucider. Notre objectif est donc de mieux définir ce mécanisme. Nous avons utilisé un modèle simplifié pour simuler la GvHD in vitro. Ce modèle se base sur la stimulation de lymphocytes CD4+ par des cellules dendritiques allogéniques. La mesure de la prolifération de ces cellules stimulées sert d’indicateur de leur réactivité. Selon les résultats obtenus par la technologie CRISPR de génie génétique, les MSC exerceraient leur immunosuppression sur les cellules T CD4+ principalement par la sécrétion de l’enzyme IDO1. Les MSC seraient également capables d’induire certaines cellules CD4+ en cellules régulatrices, un processus indépendant de la sécrétion d’IDO1. Toutefois, ces cellules ne semblent pas correspondre aux cellules Treg conventionnelles.

Immune Response of Penaeus monodon to the Inactivated White Spot Syndrome Virus Preparation

National Centre for Aquatic Animal Health, Cochin University of Science and Technology

Niveles de hemoglobina en los que se indica transfundir en el Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá

Introducción: En los pacientes críticamente enfermos la terapia transfusional es una práctica común. Dentro de los estudios realizados no se han incluido a las ciudades a mayor altura. Este estudio pretende determinar los niveles de hemoglobina sobre los cuales se está transfundiendo a los pacientes en la unidad de cuidados intensivos del Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá a 2600 metros sobre el nivel del mar, para determinar si los niveles de hemoglobina a los que se transfunde a nuestra altura son los óptimos. Métodos: Se realizó un estudio descriptivo retrospectivo, de los pacientes que fueron hospitalizados en la Unidad de Cuidado Intensivo del Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá a partir del 01 de Junio de 2011 y hasta el 31 de Mayo de 2012. Resultados: Del total de los registros analizados el 13,8% de los pacientes presentaron una hemoglobina ≤ 7 y todos fueron transfundidos con glóbulos rojos; y en el rango de 7,1-9 se presentó el mayor porcentaje de transfusión. Se observó que los pacientes con hemoglobina ≤ 7 tienen 18,8 veces mayor riego de fallecimiento, lo que fue estadísticamente significativo (p:0,000). Conclusiones: Encontramos que la terapia transfusional en la unidad de cuidado intensivo, se realiza de acuerdo a recomendaciones dadas por las guías de manejo universalmente aceptadas. Dentro de los resultados de nuestro estudio podemos resaltar una tasa de mortalidad más alta en los pacientes en los cuales se instaura terapia transfusional con un nivel de hemoglobina por debajo de 7g/dl.

Administration of Neural Precursor Cells Ameliorates Renal Ischemia-Reperfusion Injury

In this study we evaluated whether administration of stem cells of neural origin (neural precursor cells, NPCs) could be protective against renal ischemia-reperfusion injury (IRI). We hypothesized that stem cell outcomes are not tissue-specific and that NPCs can improve tissue damage through paracrine mechanisms, especially due to immunomodulation. To this end, Wistar rats (200-250 g) were submitted to 1-hour ischemia and treated with NPCs (4 x 10(6) cells/animal) at 4 h of reperfusion. To serve as controls, ischemic animals were treated with cerebellum homogenate harvested from adult rat brain. All groups were sacrificed at 24 h of reperfusion. NPCs were isolated from rat fetus telencephalon and cultured until neurosphere formation (7 days). Before administration, NPCs were labeled with carboxyfluorescein diacetate succinimydylester (CFSE). Kidneys were harvested for analysis of cytokine profile and macrophage infiltration. At 24 h, NPC treatment resulted in a significant reduction in serum creatinine (IRI + NPC 1.21 + 0.18 vs. IRI 3.33 + 0.14 and IRI + cerebellum 2.95 + 0.78mg/dl, p < 0.05) and acute tubular necrosis (IRI + NPC 46.0 + 2.4% vs. IRI 79.7 + 14.2%, p < 0.05). NPC-CFSE and glial fibrillary acidic protein (GFAP)-positive cells (astrocyte marker) were found exclusively in renal parenchyma, which also presented GFAP and SOX-2 (an embryonic neural stem cell marker) mRNA expression. NPC treatment resulted in lower renal proinflammatory IL1-beta and TNF-alpha expression and higher anti-inflammatory IL-4 and IL-10 transcription. NPC-treated animals also had less macrophage infiltration and decreased serum proinflammatory cytokines (IL-1 beta, TNF-alpha and INF-gamma). Our data suggested that NPC therapy improved renal function by influencing immunological responses. Copyright (C) 2009 S. Karger AG, Basel

PAS-1, a protein from Ascaris suum, modulates allergic inflammation via IL-10 and IFN-gamma, but not IL-12

Helminths and their products have a profound immunomodulatory effect upon the inductive and effector phases of inflammatory responses, including allergy. We have demonstrated that PAS-1, a protein isolated from Ascaris strum worms, has an inhibitory effect on lung allergic inflammation due to its ability to down-regulate eosinophilic inflammation, Th2 cytokine release and IgE antibody production. Here, we investigated the role of IL-12, IFN-gamma and IL-10 in the PAS-1-induced inhibitory mechanism using a murine model of asthma. Wild type C57BL/6, IL-12(-/-), IFN-gamma(-/-) and IL-10(-/-) mice were immunized with PAS-1 and/or OVA and challenged with the same antigens intranasally. The suppressive effect of PAS-I was demonstrated on the cellular influx into airways, with reduction of eosinophil number and eosinophil peroxidase activity in OVA + PAS-1-immunized wild type mice. This effect well correlated with a significant reduction in the levels of IL-4, IL-5, IL-13 and eotaxin in BAL fluid. Levels of IgE and IgG1 antibodies were also impaired in serum from these mice. The inhibitory activity of PAS-I was also observed in IL-12(-/-) mice, but not in IFN-gamma(-/-) and IL-10(-/-) animals. These data show that IFN-gamma and IL-10, but not IL-12, play an important role in the PAS-1 modulatory effect. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Immunomodulatory effects of crotoxin isolated from Crotalus durissus terrificus venom in mice immunised with human serum albumin

Crotalus durissus terrificus venom and its main component, crotoxin (CTX), have the ability to down-modulate the immune system. Certain mechanisms mediated by cells and soluble factors of the immune system are responsible for the elimination of pathogenic molecules to ensure the specific protection against subsequent antigen contact. Accordingly, we evaluated the immunomodulatory effects of CTX on the immune response of mice that had been previously primed by immunisation with human serum albumin (HSA). CTX inoculation after HSA immunisation, along with complete Freund`s adjuvant (CFA) or Aluminium hydroxide (Alum) immunisation, was able to suppress anti-HSA IgG1 and IgG2a antibody production. We showed that the inhibitory effects of this toxin are not mediated by necrosis or apoptosis of any lymphoid cell population. Lower proliferation of T lymphocytes from mice immunised with HSA/CFA or HSA/Alum that received the toxin was observed in comparison to the mice that were only immunised. In conclusion, CTX is able to exert potent inhibitory effects on humoural and cellular responses induced by HSA immunisation, even when injected after an innate immune response has been initiated. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Discovery of Phthalimides as Immunomodulatory and Antitumor Drug Prototypes

Brazilian National Council of Research (CNPq)[471834/2006-8]

Structural characterisation and bioactivities of hybrid carrageenan-like sulphated galactan from red alga Furcellaria lumbricalis

The red alga, Furcellaria lumbricalis from the coast of the Prince Edward Island (PEI) in Atlantic Canada, was extracted with hot water and fractionated with 0.125. M KCl to obtain a carrageenan-like polysaccharide. The polysaccharide was further purified on ion-exchange and gel-permeation chromatography to yield a fraction (FB1) of uniform size and charge, with an average molecular weight of 428. kD. Oligosaccharides generated with acid hydrolysis of FB1 were sequenced using the electrospray ionisation collision induced dissociation tandem mass spectrometry (ES-CID-MS/MS) technique. On the basis of chemical and spectroscopic analysis, FB1 was characterised to be composed of 1,4-linked 3,6-anhydro-galactose (40%), 1,3-linked 4-sulphated-galactose (30%), 1,3-linked galactose (20%), 1,4-linked galactose (8%) and 1,4-linked 3-O-methyl-galactose (2%), which makes it be a novel sulphated galactan hybrid. The β-secretase (BACE) inhibition and immunomodulation activities of FB1-derived oligosaccharides were evaluated in vitro.

Ação da β-1,3 glucana no sistema imune de camundongos com sepse por Candida albicans

The frequency of disseminated candidiasis caused by yeast has enhancing in intensive care unit. Despite the availability of new antifungal drugs, C. albicans sepsis mortality causes can be as high as 30-40%. So, it has been needed to looking for a new therapeutic medicament that helps in treatment and prevention of this infection. Previous data that demonstrated that particulated β-glucan stimulates the immune system and experiments of this work were conducted to investigating if β-glucan extracted from Saccharomices cerevisiae, could modified the evolution of mouse model C. albicans systemic infection. Balb/c mice with sepsis and β-1,3 glucan treated or not were analyzed the influence of β-1,3 glucan in survival of the animals, in the fungal burdens in kidney, in the production of urea and TNF even in the histopathology of kidney. The experiments shown that the infected animals a nd glucan treated had great survival (p<0,05), less unit form colony in kidney and normal levels of urea. In the kidney histopathology of not glucan treated animals it has seen more lesions when compared with treated animals. So we conclude that β-1,3 glucan could stimulate the immune system against disseminated C. albicans