980 resultados para immune protection
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Influenza hemagglutinin (HA) is the primary target of the humoral response during infection/vaccination. Current influenza vaccines typically fail to elicit/boost broadly neutralizing antibodies (bnAbs), thereby limiting their efficacy. Although several bnAbs bind to the conserved stem domain of HA, focusing the immune response to this conserved stem in the presence of the immunodominant, variable head domain of HA is challenging. We report the design of a thermotolerant, disulfide-free, and trimeric HA stem-fragment immunogen which mimics the native, prefusion conformation of HA and binds conformation specific bnAbs with high affinity. The immunogen elicited bnAbs that neutralized highly divergent group 1 (H1 and H5 subtypes) and 2 (H3 subtype) influenza virus strains in vitro. Stem immunogens designed from unmatched, highly drifted influenza strains conferred robust protection against a lethal heterologous A/Puerto Rico/8/34 virus challenge in vivo. Soluble, bacterial expression of such designed immunogens allows for rapid scale-up during pandemic outbreaks.
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CpG-containing oligodeoxynucleotides (ODNs) are known to be immunostimulatory in vertebrate systems and can activate both innate and adaptive immune responses. In this report, we described the selection, identification, and analysis of CpG motifs with immunoprotective effects in Japanese flounder. Sixteen CpG ODNs were synthesized and examined for the ability to inhibit bacterial dissemination in Japanese flounder blood. Four ODNs with the strongest inhibitory effects were selected and mixed to form ODNs 4M. In addition, a plasmid, pCN6, was constructed that contains the sequences of the four selected ODNs. When administered into Japanese flounder via intraperitoneal injection, both ODNs 4M and pCN6 could, in dose and time dependent manners, afford short-term protection against the infections of two different bacterial pathogens. Immunological analyses showed that ODNs 4M and, especially, pCN6 activated head kidney macrophages and enhanced serum bactericidal activity via probably the alternative pathway of complement activation. When used as a DNA vaccine to immunize Japanese flounder, pCN6 conferred apparent protections (42.9% and 52.6%, respectively, in terms of relative percent survival) against the challenges of two different fish pathogens at 4-week post-vaccination. Transcriptional analysis showed that vaccination with pCN6 upregulated the expression of the genes encoding NKEF, MHC II alpha, IL-1 beta, Mx, and MHC I alpha. These results demonstrate that ODNs 4M and pCN6 are immunostimulatory in Japanese flounder and can induce short- and long-term nonspecific protections against bacterial infections. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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Based on studies reporting specific antibody titers, it is recommended to vaccinate preterm infants against Bordetella pertussis according to their chronological age. However, as specific T-cell responses also are involved in the protection against B. pertussis, we have determined whether highly preterm infants (<31 weeks) are able to mount these immune responses during vaccination. Forty-eight premature infants were vaccinated at 2, 3, and 4 months of their chronological age with an acellular (Pa; n = 24) or a whole-cell (Pw; n = 24) tetravalent diphtheria-tetanus-pertussis-polio vaccine, and blood samples were collected at 2, 3, and 6 months of age. Most of the Pa- and Pw-vaccinated infants developed at 3 or 6 months of age a gamma interferon (IFN-gamma) response to the B. pertussis antigens, accompanied by an interleukin-5 (IL-5) and IL-13 secretion for the Pa-vaccinated infants. No association was found between a very low infant birth weight, the occurrence of severe infections, and corticosteroid treatment or the administration of gammaglobulins with a low level of antigen-induced IFN-gamma secretion. We conclude that like full-term infants, most preterm infants are able to mount a specific cellular immune response to the administration of the first doses of an acellular or a whole-cell pertussis vaccine.
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Due to their high risk of developing severe Bordetella pertussis (Bp) infections, it is recommended to immunize preterm infants at their chronological age. However, little is known about the persistence of their specific immune responses, especially of the cellular responses recognized to play a role in protection. We compared here the cellular immune responses to two major antigens of Bp between three groups of one year-old children born prematurely, who received for their primary vaccination respectively the whole cell vaccine Tetracoq(®) (TC), the acellular vaccine Tetravac(®) (TV), or the acellular vaccine Infanrix-hexa(®) (IR). Whereas most children had still detectable IFN-γ responses at one year of age, they were lower in the IR-vaccinated children compared to the two other groups. In contrast, both the TV- and the IR-vaccinated children displayed higher Th2-type immune responses, resulting in higher antigen-specific IFN-γ/IL-5 ratios in TC- than in TV- or IR-vaccinated children. The IFN-γ/IL-5 ratio of mitogen-induced cytokines was also lower in IR- compared to TC- or TV-vaccinated children. No major differences in the immune responses were noted after the booster compared to the pre-booster responses for each vaccine. The IR-vaccinated children had a persistently low specific Th1-type immune response associated with high specific Th2-type immune responses, resulting in lower antigen-specific IFN-γ/IL-5 ratios compared to the two other groups. We conclude that antigen-specific cellular immune responses persisted in one year-old children born prematurely and vaccinated during infancy at their chronological age, that a booster dose did not significantly boost the cellular immune responses, and that the Th1/Th2 balance of the immune responses is modulated by the different vaccines.
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Neutrophils are activated by immunoglobulin G (IgG)-containing immune complexes through receptors that recognize the Fc portion of IgG (Fc gamma Rs). Here, we used genetic and pharmacological approaches to define a selective role for the beta isoform of phosphoinositide 3-kinase (PI3K beta) in Fc gamma R-dependent activation of mouse neutrophils by immune complexes of IgG and antigen immobilized on a plate surface. At low concentrations of immune complexes, loss of PI3K beta alone substantially inhibited the production of reactive oxygen species (ROS) by neutrophils, whereas at higher doses, similar suppression of ROS production was achieved only by targeting both PI3K beta and PI3K delta, suggesting that this pathway displays stimulus strength-dependent redundancy. Activation of PI3K beta by immune complexes involved cooperation between Fc gamma Rs and BLT1, the receptor for the endogenous proinflammatory lipid leukotriene B-4. Coincident activation by a tyrosine kinase-coupled receptor (Fc gamma R) and a heterotrimeric guanine nucleotide-binding protein (G protein)-coupled receptor (BLT1) may provide a rationale for the preferential activation of the beta isoform of PI3K. PI3K beta-deficient mice were highly protected in an Fc gamma R-dependent model of autoantibody-induced skin blistering and were partially protected in an Fc gamma R-dependent model of inflammatory arthritis, whereas combined deficiency of PI3K beta and PI3K delta resulted in near-complete protection in the latter case. These results define PI3K beta as a potential therapeutic target in inflammatory disease.
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Protection against Fasciola hepatica in goats immunized with Peroxiredoxin (Prx) was assessed. The experimental trial consisted of three groups of seven animals: group 1 were unimmunized and uninfected, group 2 were immunized with adjuvant only and group 3 were immunized with recombinant Prx in adjuvant (immunized and infected). Immunization with Prx in Quil A adjuvant, group 3, induced a reduction in fluke burden of 33.04% when compared to adjuvant control, group 2, although this difference was not significant. The hepatic gross and microscopical morphometric study revealed lower damage in the Prx-immunized compared to group 2 (p
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Peroxiredoxins (Prx) are a family of anti-oxidants that protect cells from metabolically produced reactive oxygen species (ROS). The presence of these enzymes in the secretomes of many parasitic helminths suggests they provide protection against ROS released by host immune effector cells. However, we recently reported that helminth-secreted Prx also contribute to the development of Th2-responses via a mechanism involving the induction of alternatively activated macrophages. In this review, we discuss the role helminth Prx may play in modulating the immune responses of their hosts.
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Chronic lung infection by opportunistic pathogens, such as Pseudomonas aeruginosa and members of the Burkholderia cepacia complex, is a major cause of morbidity and mortality in patients with cystic fibrosis. Outer membrane proteins (OMPs) of gram-negative bacteria are promising vaccine antigen candidates. In this study, we evaluated the immunogenicity, protection, and cross-protection conferred by intranasal vaccination of mice with OMPs from B. multivorans plus the mucosal adjuvant adamantylamide dipeptide (AdDP). Robust mucosal and systemic immune responses were stimulated by vaccination of naive animals with OMPs from B. multivorans and B. cenocepacia plus AdDP. Using a mouse model of chronic pulmonary infection, we observed enhanced clearance of B. multivorans from the lungs of vaccinated animals, which correlated with OMP-specific secretory immunoglobulin A responses. Furthermore, OMP-immunized mice showed rapid resolution of the pulmonary infection with virtually no lung pathology after bacterial challenge with B. multivorans. In addition, we demonstrated that administration of B. multivorans OMP vaccine conferred protection against B. cenocepacia challenge in this mouse infection model, suggesting that OMPs provide cross-protection against the B. cepacia complex. Therefore, we concluded that mucosal immunity to B. multivorans elicited by intranasal vaccination with OMPs plus AdDP could prevent early steps of colonization and infection with B. multivorans and also ameliorate lung tissue damage, while eliciting cross-protection against B. cenocepacia. These results support the notion that therapies leading to increased mucosal immunity in the airways may help patients with cystic fibrosis.
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The efficacious delivery of antigens to antigen-presenting cells (APCs), in particular, to dendritic cells (DCs), and their subsequent activation remains a significant challenge in the development of effective vaccines. This study highlights the potential of dissolving microneedle (MN) arrays laden with nanoencapsulated antigen to increase vaccine immunogenicity by targeting antigen specifically to contiguous DC networks within the skin. Following in situ uptake, skin-resident DCs were able to deliver antigen-encapsulated poly-d,l-lactide-co-glycolide (PGLA) nanoparticles to cutaneous draining lymph nodes where they subsequently induced significant expansion of antigen-specific T cells. Moreover, we show that antigen-encapsulated nanoparticle vaccination via microneedles generated robust antigen-specific cellular immune responses in mice. This approach provided complete protection in vivo against both the development of antigen-expressing B16 melanoma tumors and a murine model of para-influenza, through the activation of antigen-specific cytotoxic CD8(+) T cells that resulted in efficient clearance of tumors and virus, respectively. In addition, we show promising findings that nanoencapsulation facilitates antigen retention into skin layers and provides antigen stability in microneedles. Therefore, the use of biodegradable polymeric nanoparticles for selective targeting of antigen to skin DC subsets through dissolvable MNs provides a promising technology for improved vaccination efficacy, compliance, and coverage.
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A fully functioning immune system is essential in order to maintain good health. However, the immune system deteriorates with advancing age, and this contributes to increased susceptibility to infection, autoimmunity, and cancer in the older population. Progress has been made in identifying age-related defects in the adaptive immune system. In contrast, relatively little research has been carried out on the impact of ageing on the innate immune response. This area requires further research as the innate immune system plays a crucial role in protection against infection and represents a first line of defence. Macrophages are central effector cells of the innate immune system and have many diverse functions. As a result, age-related impairments in macrophage function are likely to have important consequences for the health of the older population. It has been reported that ageing in macrophages impacts on many processes including toll-like receptor signalling, polarisation, phagocytosis, and wound repair. A detailed understanding of the impact of ageing on macrophages is required in order to develop therapeutics that will boost immune responses in the older population.
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Inflammation can promote or inhibit cancer progression. In this study we have addressed the role of the proinflammatory cytokine thymic stromal lymphopoietin (TSLP) during skin carcinogenesis. Using conditional loss- and gain-of-function mouse models for Notch and Wnt signaling, respectively, we demonstrate that TSLP-mediated inflammation protects against cutaneous carcinogenesis by acting directly on CD4 and CD8 T cells. Genetic ablation of TSLP receptor (TSLPR) perturbs T-cell-mediated protection and results in the accumulation of CD11b(+)Gr1(+) myeloid cells. These promote tumor growth by secreting Wnt ligands and augmenting β-catenin signaling in the neighboring epithelium. Epithelial specific ablation of β-catenin prevents both carcinogenesis and the accumulation of CD11b(+)Gr1(+) myeloid cells, suggesting tumor cells initiate a feed-forward loop that induces protumorigenic inflammation.
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The contribution of secretory immunoglobulin A (SIgA) antibodies in the defense of mucosal epithelia plays an important role in preventing pathogen adhesion to host cells, therefore blocking dissemination and further infection. This mechanism, referred to as immune exclusion, represents the dominant mode of action of the antibody. However, SIgA antibodies combine multiple facets, which together confer properties extending from intracellular and serosal neutralization of antigens, activation of non-inflammatory pathways and homeostatic control of the endogenous microbiota. The sum of these features suggests that future opportunities for translational application from research-based knowledge to clinics include the mucosal delivery of bioactive antibodies capable of preserving immunoreactivity in the lung, gastrointestinal tract, the genito-urinary tract for the treatment of infections. This article covers topics dealing with the structure of SIgA, the dissection of its mode of action in epithelia lining different mucosal surfaces and its potential in immunotherapy against infectious pathogens.
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L’immuno-isolation des îlots de Langerhans est proposée comme moyen d’effectuer des transplantations sans prise d’immunosuppresseurs par le patient. Cette immuno-isolation, par l’entremise d’une microcapsule composée d’alginate et de poly-L-lysine (microcapsule APA), protège le greffon d’une éventuelle attaque du système immunitaire du receveur grâce à sa membrane semi-perméable. Cette membrane empêche le système immunitaire du receveur de pénétrer la microcapsule tout en laissant diffuser librement les nutriments, le glucose et l’insuline. Avant l’application de cette technique chez l’humain, quelques défis doivent encore être relevés, dont la biocompatibilité de ce système. La biocompatibilité fait ici référence à la biocompatibilité du biomatériau utilisé pour la fabrication des microcapsules, l’alginate, mais aussi la biocompatibilité des microcapsules reliée à leur stabilité. En effet, il a été remarqué que, lors d’implantation in vivo de microcapsules fabriquées avec de l’alginate non purifiée, ceci induisait un phénomène nommé Réaction de l’Hôte contre la Microcapsule (RHM). De plus, il est connu que la stabilité des microcapsules APA peut influencer leur biocompatibilité puisqu’une microcapsule endommagée ou brisée pourrait laisser s’échapper les cellules du greffon chez le receveur. Nous croyons qu’une compréhension des processus d’initiation de la RHM en fonction de l’efficacité des procédés de purification d’alginate (et donc des quantités de contaminants présents dans l’alginate) ainsi que l’augmentation de la stabilité des microcapsules APA pourront améliorer la biocompatibilité de ce dispositif, ce que tente de démontrer les résultats présentés dans cette thèse. En effet, les résultats obtenus suggèrent que les protéines qui contaminent l’alginate jouent un rôle clé dans l’initiation de la RHM et qu’en diminuant ces quantités de protéines par l’amélioration des procédés de purification d’alginate, on améliore la biocompatibilité de l’alginate. Afin d’augmenter la stabilité des microcapsules APA, nous décrivons une nouvelle technique de fabrication des microcapsules qui implique la présence de liaisons covalentes. Ces nouvelles microcapsules APA réticulées sont très résistantes, n’affectent pas de façon négative la survie des cellules encapsulées et confinent les cellules du greffon à l’intérieur des microcapsules. Cette dernière caractéristique nous permet donc d’augmenter la biocompatibilité des microcapsules APA en protégeant le receveur contre les cellules du greffon.
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Les infections à Salmonella Enteritidis chez les humains sont associées à la consommation d’œufs ou d’ovoproduits contaminés. La vaccination est un outil utilisé pour diminuer les risques d’infection à SE chez la volaille, mais avec des résultats variables. Au Canada deux bactérines, MBL SE4C et Layermune, sont couramment utilisées pour lutter contre SE. Cependant, leur efficacité n’a pas été complètement déterminée chez les poules pondeuses plus âgées. Par ailleurs, la capacité de ces vaccins à prévenir la transmission verticale et horizontale n’a pas encore été étudiée. L’objectif principal de cette étude était d’évaluer l’effet des deux bactérines sur la réponse immunitaire chez les poules pondeuses, de vérifier la protection conférée par ces vaccins contre l’infection expérimentale à SE, et d’identifier des protéines immunogènes afin de développer un vaccin sous-unitaire. Les oiseaux ont été vaccinés avec deux protocoles d’immunisation en cours d’élevage (soit à 12 et 18, ou à 16 semaines d’âge). Le groupe contrôle a été injecté avec la solution saline. Les oiseaux ont été inoculés per os avec 2 x 109 CFU de la souche SE lysotype 4 à 55 ou à 65 semaines d’âge. Les anticorps (IgG et IgA) ont été mesurés à différents temps avec un ELISA maison en utilisant l’antigène entier de SE. La phagocytose, flambée oxydative, les populations des splénocytes B et T ont été analysées en utilisant la cytométrie en flux. Les signes cliniques, l’excrétion fécale, la contamination des jaunes d’œufs et l’invasion des salmonelles dans les organes ont été étudiés pour évaluer l’efficacité de protection. La transmission horizontale a aussi été étudiée en évaluant l’infection à SE chez les oiseaux mis en contact avec les oiseaux inoculés. Les protéines immunogènes ont été identifiées par SDS-PAGE et Western blot à l’aide d’antisérums prélevés suite à la vaccination et/ou à l’infection expérimentale/naturelle, puis caractérisées par la spectrométrie de masse. Le protocole de vaccination avec deux immunisations a généré un niveau élevé de séroconversion à partir de 3 jusqu’à 32-34 semaines post-vaccination par rapport à celui avec une seule immunisation (p < 0.02), mais il n’y avait plus de différence entre les groupes à 54 et 64 semaines d’âge. Il n’y a pas eu de corrélation entre les niveaux d’IgG et les taux d’isolement des salmonelles dans les organes et des jaunes d’œuf. La production des IgA n’a été observée que chez les oiseaux vaccinés avec 2 injections de MBL SE4C (p ≤ 0.04). Après l’infection expérimentale, la production des IgA a été significativement plus élevée aux jours 1 et 7 p.i dans l’oviducte des oiseaux vaccinés (sauf pour le groupe vacciné avec 2 injections de Layermune) par comparaison avec le groupe contrôle (p ≤ 0.03). Seule la bactérine MBL SE4C a eu un effet protecteur contre la contamination des jaunes d’œuf chez les oiseaux infectés. Ce vaccin réduit partiellement en utilisant deux immunisations, le taux d’excrétion fécale des salmonelles chez les oiseaux inoculés et les oiseaux horizontalement infectés (p ≤ 0.02). Cinq des protéines identifiées par la spectrométrie de masse sont considérées comme des protéines potentiellement candidates pour une étude plus approfondie de leur immonogénicité: Lipoamide dehydrogenase, Enolase (2-phosphoglycerate dehydratase) (2-phospho-D-glycerate hydro-lyase), Elongation factor Tu (EF-Tu), Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) et DNA protection during starvation protein. En général, les bactérines ont induit une immunité humorale (IgG et IgA) chez les poules pondeuses. Cette réponse immunitaire a protégé partiellement les oiseaux quant à l’élimination des salmonelles, la contamination des jaunes d’œuf, ainsi que la transmission horizontale. Dans cette étude, la bactérine MBL SE4C (avec deux immunisations) s’est montrée plus efficace pour protéger les oiseaux que la bactérine Layermune. Nos résultats apportent des informations objectives et complémentaires sur le potentiel de deux bactérines pour lutter contre SE chez les poules pondeuses. Étant donné la protection partielle obtenue en utilisant ces vaccins, l’identification des antigènes immunogènes a permis de sélectionner des protéines spécifiques pour l’élaboration éventuelle d’un vaccin plus efficace contre SE chez les volailles.
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Les polymorphonucléaires neutrophiles (PMNs) représentent une arme primordiale dans la défense contre divers agents pathogènes; notamment les bactéries, les champignons, les cellules tumorales de même que les cellules infectées par des virus. Cependant, certaines pathologies reliées à l’inflammation chronique soulèvent l’implication des neutrophiles notamment dans l’arthrite rhumatoïde. La réponse inflammatoire persistante générée par l’activation et la survie des neutrophiles engendre une destruction des tissus environnants suite à la sécrétion non contrôlée de leurs produits cytotoxiques. Même si l’activation chronique des neutrophiles est néfaste dans plusieurs pathologies, elle pourrait s’avérer un bon outil en cas de neutropénie, comme c’est souvent le cas les patients ayant reçu des traitements de chimiothérapie. Ce projet fait suite aux travaux doctoraux de Lagraoui (1999). Il vise à identifier le(s) facteur(s) du liquide synovial qui augmente la survie des neutrophiles ainsi que le mécanisme d’action impliqué dans ce processus. Similairement au facteur semi-pur isolés par Lagraoui (1999), le milieu conditionné concentré (MCC) augmente la survie des PMNs de 75% (39% ± 9.5 vs 68% ± 2.5, p<0.01). Suivant le séquençage du MCC parallèlement au facteur semi-pur actif, deux protéines ont été identifiées à la fois dans le MCC et dans le facteur semi-pur soient : l’albumine et la fétuine. Notre projet vise donc à comparer les effets de l’albumine et de la fétuine à ceux du GM-CSF dans l’optique d’une thérapie alternative au GM-CSF en tant qu’adjuvant de chimiothérapie. La présence d’albumine, de fétuine ou de GM-CSF chez les PMNs incubés 24 heures avec la Mutamycin® induit une diminution du nombre de cellules en apoptose par rapport à la Mutamycin® (Ctrl : 43% ± 10; A : 74% ± 3; F : (82% ± 6 et GM : 74% ± 7; p<0.01). L’effet de l’albumine dépend de la voie de la kinase PI3 mais également celle la kinase ERK, alors que celle de la fétuine dépend de la kinase PI3. Similairement l’EPO, l’albumine et la fétuine supporte la différentiation des HSCs en précurseurs érythrocytaires de type BFU-E. Dans un modèle murin de chiomioprotection, l’albumine augmente la concentration cellulaire rapport au groupe contrôle des leukocytes de la rate (66 ±8 x106c/ml vs 81 ±16 x106c/ml) et du sang (3.6 ±0.4 x106c/ml vs 5.7 ±2.3 x106c/ml). Donc, in vitro, l’albumine et la fétuine sont comparables au GM-CSF au niveau fonctionalité et mécansimes d’action. Cependant, vu leur manque de spécificité, l’application thérapeutique en tant qu’adjuvant de chiomiothérapie de l’albumine et la fétuine est peu prometteuse. Par contre, les maladies dégénératives et les évènements ischémiques pourraient s’avérer de bonnes cibles thérapeutiques, principalement pour l’albumine.