Immunological status of ENL (Erythema Nodosum Leprosum) patients: its relationship to bacterial load and levels of circulanting IL-2R

Recent data suggest that the clinical course of reactional states in leprosy is closely related to the cytokine profile released locally or systemically by the patients. In the present study, patients with erythema nodosum leprosum (ENL) were grouped according to the intensity of their clinical symptoms. Clinical and immunological aspects of ENL and the impact of these parameters on bacterial load were assessed in conjunction with patients' in vitro immune response to mycobacterial antigens. In 10 out of the 17 patients tested, BI (bacterial index) was reduced by at least 1 log from leprosy diagnosis to the onset of their first reactional episode (ENL), as compared to an expected 0.3 log reduction in the unreactional group for the same MDT (multidrug therapy) period. However, no difference in the rate of BI reduction was noted at the end of MDT among ENL and unreactional lepromatous patients. Accordingly, although TNF-alpha (tumor necrosis factor) levels were enhanced in the sera of 70.6% of the ENL patients tested, no relationship was noted between circulating TNF-alpha levels and the decrease in BI detected at the onset of the reactional episode. Evaluation of bacterial viability of M. leprae isolated from the reactional lesions showed no growth in the mouse footpads. Only 20% of the patients demonstrated specific immune response to M. leprae during ENL. Moreover, high levels of soluble IL-2R (interleukin-2 receptor) were present in 78% of the patients. Circulating anti-neural (anti-ceramide and anti-galactocerebroside antibodies) and anti-mycobacterial antibodies were detected in ENL patients' sera as well, which were not related to the clinical course of disease. Our data suggest that bacterial killing is enhanced during reactions. Emergence of specific immune response to M. leprae and the effective role of TNF-alpha in mediating fragmentation of bacteria still need to be clarified.

IL-2 AND IFN-g, BUT NOT IL-4 SECRETION BY PERIPHERAL BLOOD MONONUCLEAR CELLS (PBMC) ARE RELATED TO CD4+ T CELLS AND CLINICAL STATUS IN BRAZILIAN HIV-1-INFECTED SUBJECTS

It has been reported that production of IL-2 and IFN-g, known as T-helper type 1 cytokines, by peripheral mononuclear cells (PBMC) decreases with progression of HIV infection. In contrast, IL-4 and IL-10 production, Th2 cytokine profile, increases with HIV disease progression. PBMC were evaluated from 55 HIV-infected subjects from Divisão de Imunologia, Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, to "in vitro" cytokines production after 24 hours of stimulation with PHA. Low levels of IL-4 production in both HIV- infected patients and normal subjects, were detected. The patients with CD4+ T cell counts <200 showed a significant decrease of IL-2 and IFN-g production compared to controls. Patients with higher counts of CD4+ T cells (either between 200-500 or >500 cells/mm3) also showed decreased production of IL-2 that was not statistically significant. There was a correlation between IL-2 and IFN-g release with CD4+ T cells counts. HIV-1-infected individuals with CD4+ T cells >500 cells/mm3 showed increased levels of IL-2 and IFN-g, than individuals with CD4+ T cells <500 cells/mm3. In conclusion, we observed a decline of IL-2 and IFN-g production at advanced HIV disease. IL-4 production was not affected during HIV infection. Taken together, these findings suggest that the cytokine profile might be influenced by the HIV infection rather than the cause of disease progression.

LEPROSY NEPHROPATHY: A REVIEW OF CLINICAL AND HISTOPATHOLOGICAL FEATURES

Leprosy is a chronic disease caused by Mycobacterium leprae, highly incapacitating, and with systemic involvement in some cases. Renal involvement has been reported in all forms of the disease, and it is more frequent in multibacillary forms. The clinical presentation is variable and is determined by the host immunologic system reaction to the bacilli. During the course of the disease there are the so called reactional states, in which the immune system reacts against the bacilli, exacerbating the clinical manifestations. Different renal lesions have been described in leprosy, including acute and chronic glomerulonephritis, interstitial nephritis, secondary amyloidosis and pyelonephritis. The exact mechanism that leads to glomerulonephritis in leprosy is not completely understood. Leprosy treatment includes rifampicin, dapsone and clofazimine. Prednisone and non-steroidal anti-inflammatory drugs may be used to control acute immunological episodes.

Kinetics of IFN-gamma, TNF-alpha, IL-10 and IL-4 production by mononuclear cells stimulated with gp43 peptides, in patients cured of paracoccidioidomycosis

We analyzed the kinetics of cytokine production by mononuclear cells from 17 patients who had been treated for paracoccidioidomycosis, using the stimulus of gp43 peptide groups (43kDa glycoprotein of Paracoccidioides brasiliensis) at 0.1 and 1µM, gp43 (1µg/ml) and crude Paracoccidioides brasiliensis antigen (PbAg; 75µg/ml). IFN-gamma production was a maximum at 144 hours in relation to the G2 and G8 peptide groups at 1µM and was greatest at 144 hours when stimulated by gp43 and by PbAg. The maximum TNF-alpha production was at 144 hours for the G2 group (0.1µM) and for gp43. IL-10 production was highest after 48 and 72 hours for G7 and G6 at 1µM, respectively. We also suggest the best time for analysis of IL4 production. These results may contribute towards future studies with gp43 peptides and encourage further investigations with the aim of understanding the influence of these peptides on the production of inflammatory and regulatory cytokines.

Avaliação da expressão de interleucina 1 beta (IL-1β) e antagonista do receptor de interleucina 1 (IL-1Ra) em pacientes com hanseníase

A hanseníase é uma doença infectocontagiosa espectral que acompanha-se por uma série de eventos imunológicos desencadeados pela resposta do hospedeiro frente ao agente etiológico, o Mycobacterium leprae. Evidências sugerem que a indução e manutenção da resposta imune/inflamatória na hanseníase estão vinculadas a interações de múltiplas células e fatores solúveis, particularmente através da ação de citocinas. Nesse estudo, foram mensurados níveis de IL-1β e IL-1Ra de 37 casos novos de hanseníase acompanhados ao longo do tratamento e 30 controles sadios pelo teste ELISA. A coleta de sangue periférico foi realizada em quatro tempos para os casos de hanseníase (pré-tratamento com PQT, 2ª dose, 6ª dose e pós-PQT) e em único momento para os controles. Na comparação dos níveis das moléculas de casos no pré-PQT e controles, houve diferença estatisticamente significativa somente para IL-1β. Nossos resultados sugerem a participação dessa citocina no processo imune/inflamatório.

Associação entre os níveis plasmáticos de TNF-α, IFN-γ, IL-10, óxido nítrico e os isotipos de IgG específicos nas formas clínicas da doença de Chagas crônica

A doença de Chagas é uma importante doença parasitária crônica, que acomete cerca de 9-11 milhões de pessoas na América Latina. Provavelmente, uma combinação de fatores relacionados ao parasito e ao hospedeiro podem ser os responsáveis pela patogênese na fase crônica da doença. Dentre os fatores relacionados ao hospedeiro, a resposta imunológica é um parâmetro de especial interesse. Objetivamos avaliar os níveis plasmáticos das citocinas interferon gama, interleucina 10, fator de necrose tumoral alfa e das imunoglobulinas G total, 3 e 4, por ELISA e do óxido nítrico, pela reação de Griess, entre indivíduos soronegativos e soropositivos para Trypanosoma cruzi, com as formas clínicas cardíaca, indeterminada e digestiva. Os indivíduos soropositivos para Trypanosoma cruzi produziram níveis significativamente mais elevados de imunoglobulinas G total e G3. Indivíduos com a forma digestiva apresentam níveis mais elevados de imunoglobulina G4 e interleucina 10. Entretanto, tais indivíduos apresentaram menores níveis de óxido nítrico do que controles. Os resultados sugerem que os maiores níveis de IL-10 observados nos indivíduos com a forma digestiva poderiam contribuir com os maiores níveis de IgG4 específicos observados.

Impact of the IL-18 gene polymorphism in response to antiviral therapy in chronic HCV genotype 4 patients

^a Introduction Interleukin (IL)-18 is a well-known major proinflammatory cytokine with broad biological effects. The major immunomodulatory functions of IL-18 include enhancing T cell and natural killer cell cytotoxicity. Serum levels of this cytokine were shown to increase in chronic hepatitis C patients compared to non-infected healthy people. An association between IL-18 gene promoter polymorphisms and pegylated interferon (PEG-IFN) and ribavirin treatment outcomes has been reported for individuals with chronic hepatitis C virus genotype 1 (HCV-1). In this study, HCV genotype 4 (HCV-4) patients were assessed for IL-18 gene polymorphisms and treatment outcomes or severity of liver disease because data concerning the impact of IL-18 gene polymorphisms on patients with HCV-4 infections are limited. Methods This study included 123 chronic HCV-4 Egyptian patients and 123 apparently healthy volunteer blood donors who served as a control group. HCV genotyping was performed using the line probe assay. IL-18 genotyping was performed using the TaqMan Real-Time PCR method in all 246 patient and control samples. Results In our study, all patients had HCV-4. IL-18 gene single nucleotide polymorphism (SNP) (-607C/A) genotype distributions and allele frequencies did not differ between HCV patients and normal healthy subjects or between patient groups when compared according to the therapeutic response. Moreover, the presence of an IL-18 SNP was not associated with histological disease severity. We conclude that the presence of the IL-18 SNP rs1946518 does not affect the outcome of chronic HCV-4 treatment in Egyptian patients. Conclusions The IL-18 SNP rs1946518 does not affect response to treatment in chronic HCV-4 patients.

Níveis séricos de interleucina-6 (IL-6), interleucina-18 (IL-18) e proteína C reativa (PCR) na síndrome coronariana aguda sem supradesnivelamento do ST em pacientes com diabete tipo 2

FUNDAMENTO: A aterosclerose é uma doença inflamatória e níveis séricos de marcadores inflamatórios, como a interleucina 6 (IL-6), interleucina-18 (IL-18) e proteína C reativa (PCR), são utilizados para avaliação de pacientes em quadros de coronariopatia. No paciente com diabete do tipo 2, a aterosclerose está relacionada a um maior número de eventos como infarto e morte, quando comparado aos pacientes sem diabete. OBJETIVO: Avaliar a resposta inflamatória nos pacientes com diabete e eventos agudos de instabilidade coronariana. MÉTODOS: Selecionamos primariamente dois grupos de pacientes. O primeiro grupo foi composto por pacientes ambulatoriais diabéticos com angina estável (D-SCC) e presença de coronariopatia ao estudo coronariográfico (n = 36). O segundo grupo foi composto por pacientes diabéticos atendidos no pronto-socorro com quadro de síndrome coronariana aguda (D-SCA) sem supradesnivelamento do ST (n = 38). Como controle, foram utilizados pacientes sem diabete com SCA (n = 22) e SCC (n = 16). As concentrações séricas de PCR, IL-6 e IL-18 foram determinadas pelas técnicas de nefelometria (PCR) e ELISA (IL-6 e IL-18). RESULTADOS: Níveis mais elevados de IL-6 foram observados em pacientes com ou sem diabete e SCA em relação ao grupo com SCC. Por sua vez, pacientes com diabete e SCA apresentaram concentrações maiores de PCR em comparação aos outros grupos. Os níveis séricos de IL-18 não diferiram significativamente entre os pacientes estudados. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos sugerem uma maior atividade inflamatória no paciente com quadro de instabilidade coronariana. Essa atividade inflamatória, medida pela PCR, parece ser ainda mais intensa no paciente com diabete.

Efeito anti-inflamatório do treinamento físico na insuficiência cardíaca: papel do TNF-α e da IL-10

Nos últimos 50 anos, a compreensão sobre as alterações deteriorativas envolvidas na progressão da insuficiência cardíaca (IC), descritas inicialmente como decorrentes de alterações na retenção de sais e fluidos, ou alterações nos parâmetros hemodinâmicos, mudou significatiamente. Recentemente, diversos estudos em pacientes com IC demonstraram níveis plasmáticos (ou no soro) alterados de citocinas pro-inflamatórias, tais como o fator α de necrose tumoral (TNF-α), as interleucinas 1, 6 e 18, e a cardiotropina-1, dentre outros marcadores inflamatórios. Essas alterações monstraram-se independentes da etiologia da IC, sugerindo uma via patogênica comum. Em reposta a esses novos achados, intervenções no sentido de evitar e/ou reduzir essas alterações inflamatória tem sido propostas. Os benefícios cardiovasculares, induzidos treinamento aeróbio realizados em intensidades variando de leve a moderada, têm sido previamente relatados. Além disso, tem-se demonstrado que o treinamento físico (aeróbio moderado) parece capaz de modular, na vigência de um quadro inflamatório crônico anormal, a expressão elevada de citocinas pró-inflamatórias, moléculas de adesão solúveis, fatores quimioatratantes e estresse oxidativo. Tomados em conjunto, esses dados indicam um possível efeito anti-inflamatório induzido pelo treinamento físico. Dessa forma, esta revisão tem por objetivo abordar o treinamento físico como uma alternativa não farmacológica adjuvante a ser administrada em alguns quadros patológicos em que predominam as alterações crônicas do TNF-α, como na IC. Por sua vez, o "efeito anti-inflamatório" induzido pelo treinamento físico parece ser mediado principalmente pela IL-10.

Alterações na produção de IL-10 e TNF-α no músculo esquelético em ratos com insuficiência cardíaca secundária ao infarto do miocárdio

FUNDAMENTO: Estudos recentes demonstram que a expressão de mediadores inflamatórios, como as citocinas, é um importante fator de desenvolvimento e progressão da insuficiência cardíaca (IC), principalmente na presença de disfunção ventricular esquerda. Essas alterações têm sido demonstradas tanto no plasma como no músculo cardíaco e, mais recentemente, no músculo esquelético de ratos e pacientes com IC. OBJETIVO: Investigar a produção e expressão do fator de necrose tumoral-α (TNF-α) e interleucina-10 (IL-10) no músculo sóleo e extensor digital longo (EDL) em animais com disfunção ventricular pós-infarto do miocárdio (IM). MÉTODOS: Utilizaram-se ratos Wistar machos que foram submetidos à ligadura da artéria coronária esquerda sem posterior reperfusão. Quatro semanas após esse procedimento, os animais foram submetidos à análise ecocardiográfica e divididos nos seguintes grupos experimentais: falso operado (Sham) e IM. Mantiveram-se em observação por um período adicional de 8 semanas. RESULTADOS: O nível da citocina TNF-α aumentou 26,5% (p < 0,05), e sua expressão gênica, 3 vezes (p < 0,01). O nível de IL-10 apresentou diminuição de 38,2% (p < 0,05). Ambas as alterações ocorreram apenas no músculo sóleo, sem alterações no EDL. A diminuição (36,5%, p < 0,05) na razão IL-10/ TNF-α deveu-se tanto ao aumento dos níveis teciduais do TNF-α quanto à diminuição da IL-10 dos níveis teciduais. CONCLUSÃO: Nossos resultados demonstraram alterações relevantes na razão IL-10/ TNF-α, o que pode ter um papel aditivo na avaliação da deterioração e progressão do quadro da disfunção ventricular esquerda pós-IM. Além disso, nosso estudo sugere que essas alterações parecem estar relacionadas ao tipo de fibra muscular.

A Deficiência de vitamina d está associada com níveis aumentados de il-17 e tnfα em pacientes com insuficiência cardíaca crônica

FUNDAMENTO: Estudos recentes revelaram uma forte associação entre o estado de vitamina D (VD) e a insuficiência cardíaca crônica (ICC). Hoje, é normalmente aceito que a resposta imune pró-inflamatória é subjacente ao desenvolvimento de ICC. OBJETIVO: Uma vez que a VD possui propriedades anti-inflamatórias, pesquisamos o seu impacto sobre as citocinas envolvidas na ICC, como TNFα e IL-17, em pacientes portadores de ICC. MÉTODOS: Foi extraído sangue de quarenta pacientes com ICC secundária à hipertensão arterial e/ou doença coronariana. Os níveis de VD status, IL-17 e TNFαforam avaliados através de 25-hidroxi VD3 EIA e ELISA de citocinas. Também foram realizadas avaliação clínica e ecocardiograma. RESULTADOS: Pacientes idosos com ICC em Nis (Sudeste da Europa, latitude 43ºN) apresentaram níveis de 25-hidroxi VD3 abaixo do normal. Nossos dados demonstraram que pacientes com ICC secundária à hipertensão arterial têm níveis significativamente menores de 25-hidroxi VD3, e maiores de TNFαe IL-17A, se comparados com os níveis de pacientes com ICC secundária à doença coronariana. CONCLUSÃO: É demonstrado aqui que, mesmo em regiões com muitos dias ensolarados a deficiência de VD é motivo de preocupação. Os dados sugerem que o déficit de VD contribui para os elevados níveis de IL-17 e TNFα e, assim, contribuir ao desenvolvimento de ICC.

Defective production of interleukin 2 in patients with Chagas' disease: purified IL-2 augments in vitro response in patients with chagasic cardiomyopathy

The production of interleukin 2 (IL-2) by peripheral blood mononuclear cells, from patients with different clinical forms of Chagas disease and healthy controls, was evaluated after stimulation with Trypanosoma cruzi antigen, PPD and PHA. PHA induced higher production of IL-2 in infected patients than healthy controls. No diferences were found between infected groups. With PPD the trend was similar, the only difference was that asymptomatic infected patients (INF) showed higher levels of IL-2 production than patients with cardiomyopathy (CDM). With T. cruzi antigen, most patients showed little or no IL-2 production at 24 hr, a peak at 48 hr and an abrupt fall at 72 hr. A similar pattern of IL- 2 production was observed in INF and CDM. To evaluate the physiologic relevance of the deficit in IL-2 production, we studied the effect of non-mitogenic concentratios of IL-2 in the proliferative response to specific antigens. The addition of IL-2 only enhanced the proliferative response of CDM patients. These observations suggest that patients suffering Chagas' disease, particularly CDM, have a significant reduction in the capacity to produce IL-2. These findings could be of importance in the pathogenesis of Chagas' disease.

Immune responses of IL-5 transgenic mice to parasites and aeroallergens

Eosinophils have long been thought to be effectors of immunity to helminths but have also been implicated in the pathogenesis of asthma. Patterns of cytokine production in the host may influence the pathogenesis of these diseases by regulating the activities of eosinophils and other components of the immune response. Mice which constitutively over-express IL-5 have profound and life-long eosinophilia in a restricted number of tissues. Although eosinophils from IL-5 transgenics are functionally competent for a number of parameters considered to be important in inflammation, untreated animals are overtly normal and free of disease. In addition, the responses of these animals when exposed to aeroallergens and helminths present a number of apparent paradoxes. Eosinophil accumulation in tissues adjacent to major airways is rapid and extensive in transgenics exposed to the aeroallergen, but even after treatment with antigen over many months these mice show no evidence of respiratory distress or pathology. Helminth-infected IL-5 transgenics and their non-transgenic littermates develop similar inflammatory responses at mucosal sites and are comparable for a number of T cell and antibody responses, but they differ considerably in their ability to clear some parasite species. The life-cycle of Nippostrongylus brasiliensis is significantly inhibited in IL-5 transgenics, but that of Toxocara canis is not. Our results also suggest that eosinophilia and/or over-expression of IL-5 may actually impair host resistance to Schistosoma mansoni and Trichinella spiralis. The pathogenesis of diseases in which eosinophils are involved may therefore be more complex than previously thought.