Immunological evaluation of the intestinal mucosa of broiler chicks treated with Lactobacillus Spp. and challenged with Salmonella Enteritidis

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

Synthesis and immunological evaluation of M protein targeted tetra-valent and tri-valent group A streptococcal vaccine candidates based on the lipid-core peptide system

Group A streptococcus (GAS) is responsible for causing many clinical complications including the relatively benign streptococcal pharyngitis and impetigo. However. if left untreated. these conditions may lead to more severe diseases such as rheumatic fever (RF) and rheumatic heart disease (RHD). These diseases exhibit high morbidity and mortality, Particularly in developing countries and in indigenous populations of affluent countries. Only ever occur following GAS infection, a vaccine offers Promise for their Prevention. As stich, we have investigated the Use of the lipid-core peptide (LCP) system for the development of multi-valent Prophylactic GAS vaccines. The current study has investigated the capacity of this system to adjuvant LIP to four different GAS peptide epitopes. Presented are the synthesis and immunological assessment of tetra-valent and tri-valent GAS LCP systems. We demonstrated their capacity to elicit systemic IgG antibody responses in B10.BR mice to all GAS peptide epitopes. The data also showed that the LCP systems Were self-adjuvanting. These findings are particularly encouraging for the development of multi-valent LCP-based GAS vaccines.

Synthesis of a highly pure lipid core peptide based self-adjuvanting triepitopic group A Streptococcal vaccine, and subsequent immunological evaluation

We have developed a highly pure, self-adjuvanting, triepitopic Group A Streptococcal vaccine based on the lipid core peptide system, a vaccine delivery system incorporating lipidic adjuvant, carrier, and peptide epitopes into a single molecular entity. Vaccine synthesis was performed using native chemical ligation. Due to the attachment of a highly lipophilic adjuvant, addition of 1% (w/v) sodium dodecyl sulfate was necessary to enhance peptide solubility in order to enable ligation. The vaccine was synthesized in three steps to yield a highly pure product (97.7% purity) with an excellent overall yield. Subcutaneous immunization of B10. BR (H-2(k)) mice with the synthesized vaccine, with or without the addition of complete Freund's adjuvant, elicited high serum IgG antibody titers against each of the incorporated peptide epitopes.

Immunological aspects of fresh-frozen allogeneic bone grafting for lateral ridge augmentation

Objectives: To present some immunological aspects of fresh-frozen allogeneic bone grafting for lateral bone augmentation, based on the quantitative evaluation of IL-10, IL-1β, IFN- γ and TNF- α in patients sera. Material and methods: Thirty-three partially or totally edentulous patients received fresh-frozen allogeneic bone (AL - 20 patients) or autologous bone onlay block grafts (AT - 13 patients) prior to oral implant placement. Blood samples were collected from each patient at various time-points during a 6 month-period (baseline, 14, 30, 90 and 180 days postoperatively). Quantitative evaluation of IL-10, IL-1β, IFN- γ and TNF- α was performed by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Results: For all evaluated markers and at all evaluated periods, inter-group comparisons showed no statistically significant differences between the groups, while the observed values were within normal levels. For AL-treated patients, intra-group evaluation showed statistically significant increase of TNF-α from baseline to 90 (P < 0.001) and 180 (P < 0.01) days, and from 14 to 90 (P < 0.01) and 180 (P < 0.05) days. IFN- γ showed intercalated results, with a decrease from baseline to 14 days (P < 0.05), and increase from 14 to 90 days (P < 0.001) and 180 (P < 0.05) days. No differences between the periods of evaluation were found for the AT group. Conclusions: AL grafting for lateral bone augmentation, similar to AT grafting, does not seem to challenge the immune system significantly. © 2012 John Wiley & Sons A/S.

Contribuição ao estudo da reação á tricofitina nas dermatofitoses

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Anti-Angiogenic Effects of the Superantigen Staphylococcal Enterotoxin B and Bacillus Calmette-Guerin Immunotherapy for Nonmuscle Invasive Bladder Cancer

Purpose: We compared and characterized the effects of intravesical bacillus Calmette-Guerin and/or staphylococcal enterotoxin B for nonmuscle invasive bladder cancer.Materials and Methods: A total of 75 female Fisher 344 rats were anesthetized. of the rats 15 received 0.3 ml saline (control) and 60 received 1.5 mg/kg MNU (N-methyl-n-nitrosourea) intravesically every other week for 6 weeks. The rats were divided into 5 groups. The MNU and control groups received 0.3 ml saline. The bacillus Calmette-Guerin group received 10(6) cfu bacillus Calmette-Guerin. The staphylococcal enterotoxin B group received 10 mu g/ml staphylococcal enterotoxin B. The bacillus Calmette-Guerin plus staphylococcal enterotoxin B group received the 2 treatments simultaneously. Each group was treated intravesically for 6 weeks. At 15 weeks all bladders were collected for histopathological and immunological evaluation, and Western blot.Results: Papillary carcinoma (pTa) and high grade intraepithelial neoplasia (carcinoma in situ) were more common in the MNU group. Papillary hyperplasia was more common in the bacillus Calmette-Guerin and enterotoxin groups. Flat hyperplasia was more common in the bacillus Calmette-Guerin plus enterotoxin group. No significant toxicity was observed. The apoptosis and cellular proliferation indexes decreased in the bacillus Calmette-Guerin, enterotoxin and bacillus Calmette-Guerin plus enterotoxin groups compared to the MNU group. Intensified vascular endothelial growth factor, matrix metalloproteinase-9, Ki-67 and insulin-like growth factor receptor-1 immunoreactivity was verified in the MNU group, moderate in the bacillus Calmette-Guerin and enterotoxin groups, and weak in the bacillus Calmette-Guerin plus enterotoxin and control groups. In contrast, intense endostatin immunoreactivity was verified in the control and bacillus Calmette-Guerin plus enterotoxin groups.Conclusions: Bacillus Calmette-Guerin and staphylococcal enterotoxin B showed similar anti-angiogenic effects. Bacillus Calmette-Guerin plus enterotoxin treatment had additional activity compared to that of monotherapy. It was more effective in restoring apoptosis and balancing cellular proliferation, and it correlated with increased endostatin, and decreased vascular endothelial growth factor, matrix metalloproteinase-9, Ki-67 and insulin-like growth factor receptor-1 reactivity.

Resistance against gastrointestinal nematodes in Crioulo Lageano and crossbred Angus cattle in southern Brazil

Gastrointestinal nematode (GIN) infection is a major cause of production losses in cattle. This study was carried out to evaluate the natural resistance against nematode infection in Crioulo Lageano and crossbred Angus male calves. Crioulo Lageano is a local cattle breed in the state of Santa Catarina, in southern Brazil. Ten weaned calves of each breed were grazed together on pasture and naturally infected with nematodes between July 2009 and December 2010. Once every 28 days, we collected fecal and blood samples for parasitological and immunological tests, as well as recording body weights. After 19 samplings, all animals were slaughtered for quantification and identification of GINs. We found that the animals had been infected with the following nematode species, in decreasing order by the mean number of specimens: Trichostrongylus axei, Cooperia punctata, Ostertagia ostertagi, Haemonchus placei, Oesophagostomum radiatum, and Trichuris spp. There were no significant differences between the Crioulo Lageano and crossbred Angus groups in terms of worm burden or nematode fecal egg count, nor in terms of the mean levels of immunoglobulin (G and A) against C. punctata and H. placei antigens, except in IgA mean level in abomasal mucus against H. placei adult worms that was significantly higher in crossbred Angus cattle (p<0.05). At the end of the study, the crossbred Angus cattle were heavier than were the Crioulo Lageano cattle (mean live weight, 507.35 and 390.3. kg, respectively). Comparative parasitological and immunological evaluation revealed no difference between two breeds in terms of their natural resistance against GINs. © 2012 Elsevier B.V.

The imbalance between Treg and Th17 cells caused by FTY720 treatment in skin allograft rejection

OBJECTIVES: FTY720 modulates CD4(+)T cells by the augmentation of regulatory T cell activity, secretion of suppressive cytokines and suppression of IL-17 secretion by Th17 cells. To further understand the process of graft rejection/acceptance, we evaluated skin allograft survival and associated events after FTY720 treatment. METHODS: F1 mice (C57BL/6xBALB/c) and C57BL/6 mice were used as donors for and recipients of skin transplantation, respectively. The recipients were transplanted and either not treated or treated with FTY720 by gavage for 21 days to evaluate the allograft survival. In another set of experiments, the immunological evaluation was performed five days post-transplantation. The spleens, axillary lymph nodes and skin allografts of the recipient mice were harvested for phenotyping (flow cytometry), gene expression (real-time PCR) and cytokine (Bio-Plex) analysis. RESULTS: The FTY720 treatment significantly increased skin allograft survival, reduced the number of cells in the lymph nodes and decreased the percentage of Tregs at this site in the C57BL/6 recipients. Moreover, the treatment reduced the number of graft-infiltrating cells and the percentage of CD4(+) graft-infiltrating cells. The cytokine analysis (splenocytes) showed decreased levels of IL-10, IL-6 and IL-17 in the FTY720-treated mice. We also observed a decrease in the IL-10, IL-6 and IL-23 mRNA levels, as well as an increase in the IL-27 mRNA levels, in the splenocytes of the treated group. The FTY720-treated mice exhibited increased mRNA levels of IL-10, IL-27 and IL-23 in the skin graft. CONCLUSIONS: Our results demonstrated prolonged but not indefinite skin allograft survival by FTY720 treatment. This finding indicates that the drug did not prevent the imbalance between Tr1 and Th17 cells in the graft that led to rejection.

Synthese potentieller Antitumorvakzine aus tumorassoziierten Glycopeptiden des Mucins MUC1 und Versuche zur Festphasensynthese von Oligosacchariden

Festphasenoligosaccharidsynthesen: Um den mit der Synthese der Saccharidbausteine verbundenen Zeitaufwand zu reduzieren, sollten festphasenunterstützte, leicht automatisierbare Strategien entwickelt werden. Für die Optimierungen ist es notwendig, über Analysetechniken zu verfügen, die eine quantitative Verfolgung des Reaktionsablaufes erlauben. Zur Bestimmung der Konzentration freier Hydroxylgruppen wurde hierbei eine einfache und effiziente Reaktionsabfolge gefunden, die eine UV-spektroskopische Analyse erlaubt. rnZur Verknüpfung zwischen Kohlenhydrat und polymerem Träger (Polystyrol, Tentagel) kamen der PTMSE-, ein p-Alkoxybenzyl- und zwei Alkylthioanker zum Einsatz. Die Bedingungen zur Anknüpfung der mit Carboxylgruppen ausgestatteten Anker über Amidbindungen an das Harz, zur Spaltung der Lävulinoylschutzgruppe, sowie zur reduktiven Öffnung der Benzylidenacetalschutzgruppe wurden optimiert, sodass sich diese Reaktionen nun in sehr hohen Ausbeuten am polymeren Träger durchführen lassen. rnSpeziell Glycosylierungsreaktionen zeigten jedoch erhebliche Kompatibilitätsprobleme mit der polymeren Matrix. Die Ausbeuten aller an der festen Phase durchgeführten Glycosylierungen lagen bei maximal 5 Prozent. rnGlycopeptidsynthesen: Einige Tumorzellen unterscheiden sich von gesunden Zellen durch ein verändertes Profil an Oberflächenglycoproteinen. So ist das membranständige Glycoprotein MUC1 in malignen Epithelzellen stark überexprimiert und zeigt infolge veränderter Aktivitäten mehrerer Glycosyltransferasen ein modifiziertes Glycosylierungsmuster. Diese tumorspezifischen Strukturveränderungen stellen einen interessanten Angriffspunkt zur Entwicklung von Antitumorvakzinen dar. Um zu potentiellen Impfstoffen zu gelangen, ist es jedoch nötig, die Immunogenität der selbst nur schwach immunogenen Glycopeptide durch Konjugation zu erhöhen. rnIm Rahmen dieser Arbeit sollten vollsynthetische Konjugate, auf Basis einer 16 Aminosäuren langen, tumorassoziierten Glycopeptidpartialstruktur aus dem MUC1, zur möglichen Verwendung als Antitumorvakzine synthetisiert werden. Die Darstellung erfolgte in einer automatisierten Festphasensynthese nach der Fmoc-Strategie. rnZur Steigerung der Immunogenität wurde das glycosylierte Hexadecapeptid über einen Spacer mit einem T-Zell-Epitop aus dem Tetanustoxoidprotein sowie mit einem Mitogen verknüpft. Zur Synthese des Mitogenkonjugates sind noch Optimierungen im Syntheseablauf und insbesondere bei der Reinigung notwendig. Die immunologische Evaluierung des MUC1-Tetanustoxin-Heterotopkonjugates als mögliches Antitumorvakzin ist geplant. rn

Synthese von tumor-assoziierten MUC1-Mucin-Glycopeptid-Vakzinen und deren immunologische Evaluierung

Eine alternative Methode zur Therapie von Tumorerkrankungen bestünde in einer Immuntherapie ausgelöst durch synthetische Antitumor-Vakzine. Ein vielversprechendes Zielmolekül für eine solche Aktivimmunisierung ist das Glycoprotein MUC1, das auf nahezu allen Epithelgeweben exprimiert und auf Tumorgeweben stark überexprimiert wird. Seine extrazelluläre Domäne enthält eine Vielzahl von Tandem-Repeat-Sequenzen der Art: HGVTSAPDTRPAPGSTAPPA mit fünf potentiellen O-Glycosylierungs-Positionen. Da die Form der Glycosylierung des MUC1 in Tumorzellen stark von der auf normalen Zellen abweicht, liegen auf Tumorzellen eine Reihe tumor-assoziierter Saccharidantigene und Peptidepitope vor.rnIn dieser Arbeit wurden tumor-assoziierte Glycopeptidantigene aus der MUC1-Tandem-Repeat-Region hergestellt. Die synthetisierten MUC1-Glycopeptide tragen in verschiedenen Positionen eine Glycosylierung mit den tumor-assoziierten Tn- und STn-Saccharid-Antigenen. Zur Gewinnung von Vakzinen wurden diese Glycopeptid-Antigene über einen Spacer mit immunstimulierenden Komponenten verknüpft. Als Immunstimulanzien wurden ein T-Zell-Epitop aus dem Ovalbumin (OVA323-339) sowie die Carrier-Proteine Rinderserumalbumin (BSA) und Tetanus-Toxoid (TTox) verwendet. rnDie synthetischen MUC1-Glycopeptide wurden durch Immunisierung von Mäusen einer immunologischen Evaluierung unterzogen. Insbesondere die synthetischen MUC1-Glycopeptid-TTox-Vakzine lösen sehr starke Immunantworten aus. Es konnte gezeigt werden, dass die induzierten Antikörper stark an Tumorzellen und auch an Mammakarzinom-Gewebe binden, was für die Entwicklung von Antitumor-Vakzinen als vielversprechend einzustufen ist.

Synthese und immunologische Evaluierung von Antitumor-Impfstoffen aus dem epithelialen tumorassoziierten Mucin MUC1

Eine Immuntherapie von Tumorerkrankungen, die mit Hilfe von Antitumorimpfstoffen prophylaktisch und therapeutisch erfolgen könnte, wäre eine attraktive Alternative zu den bisher angewendeten Krebsbehandlungen. Aufgrund charakteristisch veränderter Aktivitäten von Glycosyltransferasen in der Glycoprotein-Biosynthese werden auf malignen Zellen stark verkürzte, frühzeitig sialylierte mucinartige Glycoproteine exprimiert. Diese verkürzten Kohlenhydrate repräsentieren tumorassoziierte Antigene. Sie haben zur Folge, dass Peptidepitope der Mucin-Glycoproteine, die auf gesundem Gewebe durch den hohen Glycosylierungsgrad maskiert sind, für das Immunsystem freiliegen. Diese Strukturunterschiede sollten einen selektiven Angriff auf das Tumorgewebe erlauben, ohne dass gesundes Gewebe beeinträchtigt wird, wenn es gelänge, das Immunsystem auf diese veränderten Strukturelemente zu fokussieren. Dabei ist es wichtig, dass die Immunantwort mit synthetisch definierten Glycopeptidepitopen ausgelöst wird, um Autoimmunreaktionen zu vermeiden. Somit ist die Synthese von exakt definierten tumorassoziierten Glycopeptiden von zentraler Bedeutung für die Entwicklung eines Antitumor-Impfstoffes. rnDa die tumorassoziierten Kohlenhydratstrukturen Antigene darstellen, die vom Immunsystem weitgehend toleriert werden, ist es notwendig, ihre Immunogenität mit Hilfe immunstimulierender Epitope so zu erhöhen, dass eine effiziente Immunreaktion erfolgt. Nach diesem Konzept wurden in der vorliegenden Arbeit Methoden und Strategien entwickelt, synthetische Impfstoff-Konjugate zu synthetisieren und immunologisch in Mausexperimenten zu evaluieren. So konnte gezeigt werden, das mit vollsynthetischen Analoga aus tumorassoziierten Glycopeptid-Oberflächenmolekülen in Kombination mit immunstimulierenden Substanzen, wie Trägerproteinen oder Mitogenen, hochselektive humorale Immunantworten ausgelöst werden können.rn

Synthese fluorierter Glycopeptidkonjugate zur Entwicklung von tumorselektiven Vakzinen

Das Auftreten von antigenen, für Tumorzellen charakteristische Zelloberflächenstrukturen bildet die Voraussetzung für eine aktive Krebsimmuntherapie, mit deren Hilfe die gezielte Bekämpfung von (Mikro-)Metastasen durch das körpereigene Immunsystem erreicht werden soll. Eine gut untersuchte Zielstruktur für eine derartige Immuntherapie stellt das Mucin MUC1 dar, ein hochgradig O-glycosyliertes Peptid, welches bspw. von Epithelzellen der Leber exprimiert wird. rnDas Glycosylierungsmuster des tumorassoziierten MUC1 ist gegenüber dem von gesunden Zellen stark verändert. In Tumorzellen kommt es aufgrund einer fehlerhaften Glucosylamintransferase-Aktivität und einer Überexpression von Sialyltransferasen zur Bildung von kürzeren, hochgradig sialylierten O-Glycanketten. Allerdings wirkt sich neben der relativ schwachen Immunogenität besonders die geringe metabolische Stabilität des natürlichen Glycopeptidfragments nachteilig auf einen Einsatz in Krebsvakzinen aus.rnEine bislang kaum untersuchte Möglichkeit, die Stabilität und Immunogenität der Kohlenhydratantigene zu erhöhen, könnte durch den „bioisosteren“ Austausch von OH-Gruppen gegen Fluor erreicht werden.rnIm Rahmen dieser Arbeit konnten in 3’- und 4’- Position monofluorierte T-Antigene bzw. in 6’-Position difluorierte T- und in 6-Position difluorierte TN-Antigene synthetisiert werden. In ersten metabilischen Tests erwiesen sich die fluorierten T-Antigene gegenüber einem Abbau durch eine alpha-Galactosidase aus Rinderhoden als stabiler als ihr natürliches, nicht-fluoriertes Analogon. Diese Strukturen wurden nicht zu den entsprechenden Monosacchariden hydrolysiert und stellen somit geeignete Bausteine zur Entwicklung potenter Tumorvakzine dar.rnDie in 3- und 4-Position fluorierten T-Antigene wurden in der weiteren Synthese in eine aus 20 Aminosäuren bestehende MUC1-Peptidsequenz eingebaut und durch einen nicht immunognene Spacer auf Basis von Triethylenglycol an BSA (Rinderserumalbumin) bzw. Tetanus-Toxoid angebunden. Auf diese Weise konnte die Synthese eines tumorselektiven Vakzins fertiggestellt werden.rnIn einer ersten immunologischen Evaluierung der fluorierten T-Antigen-Glycopeptide konnte gezeigt werden, dass bereits erhaltene Antikörper gegen strukturell sehr ähnliche Vakzine in der Lage sind, die neuartigen Glycopeptide zu erkennen und an ihnen zu binden. Dies stellt die Grundlage für weiterführende immunologische Tests dar, indem in einem nächsten Schritt das synthetisierte Tetanut-Toxoid-Konjugat als Vakzin in Experimenten an Mäusen zum Einsatz kommen soll.rn

An evaluation of antigen capture assays for detecting active filarial antigens

Lymphatic filariasis is a parasitic disease of tropical countries. This is a disfiguring and painful disease contracted in childhood, but the symptoms become apparent only in later years. Diagnosis of filarial infection is very crucial for the management of the disease. The main objective of this study was to develop a filarial antigen-based immunological assay for the diagnosis and surveillance of the disease. Monoclonal and polyclonal antibodies were raised to the recombinant protein Brugia malayi vespid allergen homologue (VAH). Capture enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was standardized utilizing various combinations of antibodies and evaluated with serum samples of endemic normal (EN, n = 110), microfilaraemic (MF, n = 65), chronic pathology (CP, n = 45) and non-endemic normal (NEN, n = 10) individuals. Of the 230 samples tested, VAHcapture assay detected circulating antigen in 97.91% of bancroftian and 100% of brugian microfilaraemic individuals, and 5% of endemic normal individuals, comparable to the earlier reported SXP-1 antigen detection assay. However, the combination of VAH and SXP-1 (VS) capture ELISA was found to be more robust, detecting 100% of microfilaraemic individuals and with higher binding values. Thus an antigen capture immunoassay has been developed, which can differentiate active infection from chronic infection by detecting circulating filarial antigens in clinical groups of endemic areas.

Evaluation of leukocyte dynamic in mouse retinal circulation with scanning laser ophthalmoloscopy (Video report)

http://bjo.bmj.com/content/suppl/2001/06/20/85.7.DC1 Leukocyte-endothelial cell interactions play an important role in the pathogenesis of various types of retinal vascular diseases, including diabetes, uveitis, and ischemic lesions. Over the last few years, several methods have been devised in which the scanning laser ophthalmoscope (SLO) is used to study leukocyte-endothelial interactions in vivo [1,2]. Previously we reported a noninvasive in vivo leukocyte tracking method using the SLO in rat. In this method, a nontoxic fluorescent agent (6-carboxyfluorescein diacetate, CFDA) was used to label leukocytes in vitro. Leukocyte velocities within the retinal and choroidal circulations were be quantified simultaneously [3]. None of the previous methods has been developed for imaging the murine fundus, mainly due to problems arising from the small size of the mouse eye. However, there are many advantages of using a murine model to study retinal vascular diseases such as enhanced genetic definition, increased range of reagents available for immunological studies and cost reduction. We have developed our SLO method such that we can track leukocytes in the mouse retinal and choroidal circulations.

Evaluation of the antioxidant activity of passion fruit (Passiflora edulis and Passiflora alata) extracts on stimulated neutrophils and myeloperoxidase activity assays

The antioxidant activity of methanol extracts from Passiflora edulis and Passiflora alata pulp, and P. edulis rinds, healthy or infected with the passion fruit woodiness virus (PWV), was investigated using the oxidant activities of the neutrophil and the neutrophil granule enzyme myeloperoxidase (MPO), both playing key roles in inflammation. The reactive oxygen species produced by stimulated neutrophils were evaluated by lucigenin-enhanced chemiluminescence (CL) and the activity of purified MPO was measured by SIEFED (Specific Immunological Extraction Followed by Enzymatic Detection), a technique for studying the direct interaction of a compound with the enzyme. The rind extracts of P. edulis possessed higher and dose-dependent inhibitory effects on CL response and on the peroxidase activity of MPO than total pulp extracts from both passion fruit species. The quantification of isoorientin in the extracts showed a correlation with their antioxidant activity, suggesting the potential of P. edulis rinds as functional food or as a possible source of natural flavonoids. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.