Cytokine expanded myeloid precursors function as regulatory antigen-presenting cells and promote tolerance through IL-10-producing regulatory T cells

The initiation of graft-vs-host disease (GVHD) after stem cell transplantation is dependent on direct Ag presentation by host APCs, whereas the effect of donor APC populations is unclear. We studied the role of indirect Ag presentation in allogenic T cell responses by adding populations of cytokine-expanded donor APC to hemopoietic grafts that would otherwise induce lethal GVHD. Progenipoietin-1 (a synthetic G-CSF/Flt-3 ligand molecule) and G-CSF expanded myeloid dendritic cells (DC), plasmacytoid DC, and a novel granulocyte-monocyte precursor population (GM) that differentiate into class II+,CD80/CD86(+),CD40(-) APC during GVHD. Whereas addition of plasmacytoid and myeloid donor DC augmented GVHD, GM cells promoted transplant tolerance by MHC class II-restricted generation of IL-10-secreting, Ag-specific regulatory T cells. Importantly, although GM cells abrogated GVHD, graft-vs-leukemia effects were preserved. Thus, a population of cytokine-expanded GM precursors function as regulatory APCs, suggesting that G-CSF derivatives may have application in disorders characterized by a loss of self-tolerance.

SARS coronavirus nucleocapsid immunodominant T-cell epitope cluster is common to both exogenous recombinant and endogenous DNA-encoded immunogens

Correspondence between the T-cell epitope responses of vaccine immunogens and those of pathogen antigens is critical to vaccine efficacy. In the present study, we analyzed the spectrum of immune responses of mice to three different forms of the SARS coronavirus nucleocapsid (N): (1) exogenous recombinant protein (N-GST) with Freund's adjuvant; (2) DNA encoding unmodified N as an endogenous cytoplasmic protein (pN); and (3) DNA encoding N as a LAMP-I chimera targeted to the lysosomal MHC II compartment (p-LAMP-N). Lysosomal trafficking of the LAMP/N chimera in transfected cells was documented by both confocal and immunoelectron microscopy. The responses of the immunized mice differed markedly. The strongest T-cell IFN-gamma and CTL responses were to the LAMP-N chimera followed by the pN immunogen. In contrast, N-GST elicited strong T cell IL-4 but minimal IFN-gamma responses and a much greater antibody response. Despite these differences, however, the immunodominant T-cell ELISpot responses to each of the three immunogens were elicited by the same N peptides, with the greatest responses being generated by a cluster of five overlapping peptides, N76-114, each of which contained nonameric H2(d) binding domains with high binding scores for both class I and, except for N76-93, class II alleles. These results demonstrate that processing and presentation of N, whether exogenously or endogenously derived, resulted in common immunodominant epitopes, supporting the usefulness of modified antigen delivery and trafficking forms and, in particular, LAMP chimeras as vaccine candidates. Nevertheless, the profiles of T-cell responses were distinctly different. The pronounced Th-2 and humoral response to N protein plus adjuvant are in contrast to the balanced IFN-gamma and IL-4 responses and strong memory CTL responses to the LAMP-N chimera. (C) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

Molecular dynamics simulations of the hydrophobin SC3 at a hydrophobic/hydrophilic interface

Hydrophobins are small (similar to 100 aa) proteins that have an important role in the growth and development of mycelial fungi. They are surface active and, after secretion by the fungi, self-assemble into amphipathic membranes at hydrophobic/hydrophilic interfaces, reversing the hydrophobicity of the surface. In this study, molecular dynamics simulation techniques have been used to model the process by which a specific class I hydrophobin, SC3, binds to a range of hydrophobic/ hydrophilic interfaces. The structure of SC3 used in this investigation was modeled based on the crystal structure of the class II hydrophobin HFBII using the assumption that the disulfide pairings of the eight conserved cysteine residues are maintained. The proposed model for SC3 in aqueous solution is compact and globular containing primarily P-strand and coil structures. The behavior of this model of SC3 was investigated at an air/water, an oil/water, and a hydrophobic solid/water interface. It was found that SC3 preferentially binds to the interfaces via the loop region between the third and fourth cysteine residues and that binding is associated with an increase in a-helix formation in qualitative agreement with experiment. Based on a combination of the available experiment data and the current simulation studies, we propose a possible model for SC3 self-assembly on a hydrophobic solid/water interface.

DNA Motifs Suppressing TLR9 Responses

Immune cells respond to bacterial DNA containing unmethylated CpG motifs via Toll-like receptor 9 (TLR9). Given the apparent role of TLR9 in development of systemic lupus erythernatosus (SLE), there is interest in the development of TLR9 inhibitors. TLR9-mediated responses are reported to be inhibited by a confusing variety of different DNA sequences and structures. To aid characterization, we have provisionally categorized TLR9-inhibitory oligodeoxynucleoti des (ODN) into 4 classes, on the basis of sequence and probable mode of action. Class I are short G-rich ODN, which show sequence-specific inhibition of all TLR9 responses, and may be direct competitive inhibitors for DNA binding to TLR9. Class II are telomeric repeat motifs that inhibit STAT signaling, and thus are not specific to TLR9 responses. Because Class II ODN are generally made as 24-base phosphorothioate-modified ODN (PS-ODN), they also fall into Class IV, defined as long PS-ODN, which inhibit TLR9 responses in a sequence-nonspecific manner. Class III includes oligo (dG) that forms a 4-stranded structure and inhibits DNA uptake. The Class I G-rich motifs show the most promise as selective and potent TLR9 inhibitors for therapeutic applications.

Reformulation of a thermostable broadly protective recombinant vaccine against human papilloma virus

The causal relationship between Human Papilloma Virus (HPV) infection and cervical cancer has motivated the development, and further improvement, of prophylactic vaccines against this virus. 70% of cervical cancers, 80% of which in low-resources countries, are associated to HPV16 and HPV18 infection, with 13 additional HPV types, classified as high-risk, responsible for the remaining 30% of tumors. Current vaccines, Cervarix® (GlaxoSmithKline) and Gardasil®(Merk), are based on virus-like particles (VLP) obtained by self-assembly of the major capsid protein L1. Despite their undisputable immunogenicity and safety, the fact that protection afforded by these vaccines is largely limited to the cognate serotypes included in the vaccine (HPV 16 and 18, plus five additional viral types incorporated into a newly licensed nonavalent vaccine) along with high production costs and reduced thermal stability, are pushing the development of 2nd generation HPV vaccines based on minor capsid protein L2. The increase in protection broadness afforded by the use of L2 cross-neutralizing epitopes, plus a marked reduction of production costs due to bacterial expression of the antigens and a considerable increase in thermal stability could strongly enhance vaccine distribution and usage in low-resource countries. Previous studies from our group identified three tandem repeats of the L2 aa. 20-38 peptide as a strongly immunogenic epitope if exposed on the scaffold protein thioredoxin (Trx). The aim of this thesis work is the improvement of the Trx-L2 vaccine formulation with regard to cross-protection and thermostability, in order to identify an antigen suitable for a phase I clinical trial. By testing Trx from different microorganisms, we selected P. furiosus thioredoxin (PfTrx) as the optimal scaffold because of its sustained peptide epitope constraining capacity and striking thermal stability (24 hours at 100°C). Alternative production systems, such as secretory Trx-L2 expression in the yeast P. pastoris, have also been set-up and evaluated as possible means to further increase production yields, with a concomitant reduction of production costs. Limitations in immune-responsiveness caused by MHC class II polymorphisms –as observed, for example, in different mouse strains- have been overcome by introducing promiscuous T-helper (Th) epitopes, e.g., PADRE (Pan DR Epitope), at both ends of PfTrx. This allowed us to obtain fairly strong immune responses even in mice (C57BL/6) normally unresponsive to the basic Trx-L2 vaccine. Cross-protection was not increased, however. I thus designed, produced and tested a novel multi-epitope formulation consisting of 8 and 11 L2(20-38) epitopes derived from different HPV types, tandemly joined into a single thioredoxin molecule (“concatemers”). To try to further increase immunogenicity, I also fused our 8X and 11X PfTrx-L2 concatemers to the N-terminus of an engineered complement-binding protein (C4bp), capable to spontaneously assemble into ordered hepatmeric structures, previously validated as a molecular adjuvant. Fusion to C4bp indeed improved antigen presentation, with a fairly significant increase in both immunogenicity and cross-protection. Another important issue I addressed, is the reduction of vaccine doses/treatment, which can be achieved by increasing immunogenicity, while also allowing for a delayed release of the antigen. I obtained preliminary, yet quite encouraging results in this direction with the use of a novel, solid-phase vaccine formulation, consisting of the basic PfTrx-L2 vaccine and its C4bp fusion derivative adsorbed to mesoporus silica-rods (MSR).

AVALIAÇÃO DAS ALTERAÇÕES DENTÁRIAS E ESQUELÉTICAS APÓS A DISTALIZAÇÃO DE MOLARES SUPERIORES COM APARELHO PÊNDULO SOB A INFLUÊNCIA DO LASER DE BAIXA INTENSIDADE

O presente estudo avaliou a velocidade da movimentação ortodôntica e as alterações dentárias e esqueléticas na distalização de molares superiores sob influência do laser de baixa intensidade por meio de telerradiografias laterais. A amostra foi constituída por 18 pacientes, portadores de maloclusão Classe II, com idade média inicial de 14,4 anos e divididos em dois grupos: Grupo I - laser e Grupo II - controle. Os pacientes foram tratados com um dispositivo ortodôntico denominado Pêndulo de Hilgers modificado, concomitantemente foi realizado a aplicação do laser de baixa intensidade na região radicular dos primeiros e segundos molares superiores, dos lados direito e esquerdo, nos pacientes do grupo I, sob o seguinte protocolo: 780nm de comprimento de onda, 40mW de potência, 10J/cm² de densidade de energia, 0,4J de energia por ponto durante 10 segundos cada e resultando em energia total de 20,8J. Foram distribuídos 52 pontos por vestibular e palatina dos primeiros e segundos molares superiores. A aplicação do laser foi realizada no dia da ativação da mola de TMA e repetida a cada mês até a sobrecorreção da relação molar. As telerradiografias laterais foram realizadas no início do tratamento (T1), ao final do terceiro mês (T2) e ao final da distalização (T3) com a relação molar sobrecorrigida em aproximadamente 1mm. Após análise cefalométrica foram realizadas comparações das alterações obtidas entre as fases Inicial (T1) e Final (T3) e Inicial (T1) e terceiro mês (T2) e comparadas entre os grupos. Os resultados mostraram inclinação para distal dos primeiros e segundos molares superiores, inclinação vestibular dos incisivos centrais superiores acentuada pela presença dos segundos molares e ausência de alterações dentárias verticais significativas, rotação do plano mandibular no sentido horário e o consequente aumento da altura facial anterior inferior. Concluiu-se que os efeitos do Pêndulo de Hilgers modificado sob a metodologia realizada provocaram alterações predominantemente dentoalveolares e que a movimentação dos primeiros e segundos molares superiores sob efeito da laserterapia, não apresentou diferença estatisticamente significante na velocidade de movimentação ortodôntica e em nenhuma das variáveis estudadas.

AVALIAÇÃO DA PROFUNDIDADE DO PALATO E DAS DIMENSÕES DA ARCADA DENTÁRIA SUPERIOR EM INDIVÍDUOS COM MÁ OCLUSÃO E DIFERENTES TIPOS FACIAIS

O objetivo deste trabalho foi avaliar a profundidade do palato e as dimensões da arcada dentária superior de indivíduos com má oclusão e diferentes tipos faciais. A amostra empregada neste estudo foi constituída por telerradiografias em norma lateral e modelos de estudo de 135 pacientes com más oclusões de Classe I (n = 45), Classe II (n = 45) e Classe III (n = 45) de ANGLE6 (1899), sendo 67 do sexo feminino e 68 do sexo masculino, com faixa etária entre 12 e 21 anos de idade, divididos igualmente em três grupos conforme o tipo facial apresentado: Braquifacial, Mesofacial e Dolicofacial. As medidas da distância intercaninos superiores, distância intermolares superiores e comprimento da arcada superior foram obtidas por meio de um paquímetro digital. A medida da profundidade do palato foi efetuada com o auxílio de um aparelho especialmente desenvolvido e adaptado a um paquímetro digital (ARMANDO et al.8, 2002), com a finalidade de obter-se a padronização desta medida. Os resultados obtidos demonstraram que, quanto ao tipo facial, houve diferença estatisticamente significante apenas para a medida da profundidade do palato, sendo que, os indivíduos braquifaciais apresentaram palato com menor profundidade (média = 18,18 mm), quando comparados aos indivíduos dolicofaciais (média = 19,52 mm). Quanto ao dimorfismo sexual, pudemos verificar que, os indivíduos do sexo masculino apresentaram médias da distância intermolares superiores (51,36 mm) e da profundidade do palato (19,61 mm) aumentadas, de forma significante, em relação às médias obtidas para o sexo feminino (50,15 mm e 18,37 mm para as medidas da distância intermolares e da profundidade do palato, respectivamente). Avaliando o tipo de má oclusão, pudemos constatar que houve diferença estatisticamente significante apenas para a medida do comprimento da arcada, sendo que, indivíduos com má oclusão de Classe II apresentaram arcadas dentárias superiores com maior comprimento ântero-posterior (média = 31,23 mm) que indivíduos com má oclusão de Classe III (média = 29,64 mm). Entretanto, a média da medida comprimento da arcada encontrada para o grupo Classe I (30,52 mm) não apresentou diferença estatisticamente significante quando comparada às médias obtidas para os grupos Classe II e Classe III.

ANÁLISE CEFALOMÉTRICA COMPARATIVA ENTRE CRIANÇAS RESPIRADORAS BUCAIS E NASAIS

Existem muitas controvérsias sobre a real interferência da respiração no crescimento craniofacial. Este estudo avaliou a possível relação da influência do padrão respiratório com as variáveis cefalométricas: 1) variáveis esqueléticas sagitais: convexidade do ponto A, profundidade facial, profundidade da maxila e comprimento do corpo mandibular; 2) variáveis esqueléticas verticais: altura facial inferior, eixo facial, cone facial, plano palatal, plano mandibular, altura facial posterior e arco mandibular; 3) variáveis dentárias: protrusão do incisivo inferior e protrusão do incisivo superior. A amostra constituiu-se de 120 crianças do sexo masculino e do sexo feminino com más-oclusões dentárias de Classe I e II-1, respiradores bucais e nasais na fase da dentadura mista e permanente, com indicação para tratamento ortodôntico. Após as avaliações ortodôntica, otorrinolaringológica e fonoaudiológica a amostra foi dividida em 2 grupos: 60 crianças portadoras de más-oclusões Classe I e Classe II-1 respiradoras bucais e 60 crianças portadoras de más-oclusões Classe I e Classe II-1 respiradoras nasais, sendo cada grupo divididos em 3 subgrupos nas faixas etárias: 7 a 8 anos, 9 a 10 anos e 11 a 12 anos. Após a obtenção dos resultados e a interpretação da análise estatística, foi possível concluir que: 1) das relações entre os padrões respiratórios (bucal e nasal) e as variáveis esqueléticas sagitais: constatou-se que houve diferença estatisticamente significante, apresentando-se as variáveis cefalométricas: Convexidade pto. A: aumentada no grupo de respiração bucal, idade de 7 a 8 anos com má-oclusão Classe I. Profundidade facial : aumentada no grupo de respiração bucal, idade de 9 a 10 anos com má-oclusão Classe II-1. Profundidade maxila: aumentada no grupo de respiração bucal, idade de 9 a 10 anos com má-oclusão Classe II-1; 2) das relações entre os padrões respiratórios (bucal e nasal) e as variáveis esqueléticas verticais: constatou-se que houve diferença estatisticamente significante, apresentando-se as variáveis cefalométricas: Cone facial: diminuída no grupo de respiração bucal, idade 9 a 10 anos com má-oclusão Classe I. Arco mandibular : diminuída no grupo de respiração bucal, idade 7 a 8 anos com má-oclusão Classe II-1.; 3) das relações entre os padrões respiratórios (bucal e nasal) e as variáveis dentárias: constatou-se que não houve diferença estatisticamente significante para nenhuma das variáveis dentárias analisadas: protrusão do incisivo inferior e superior , não se relacionando com os padrões respiratórios (bucal e nasal).

AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DAS ALTERAÇÕES PROMOVIDAS PELO APARELHO REGULADOR DE FUNÇÃO FRÄNKEL-2 NOS ARCOS DENTÁRIOS

O objetivo do presente estudo consistiu em analisar a estabilidade das alterações oclusais em 18 pacientes com má oclusão de Classe II, divisão 1, idade média inicial de 10,77 anos, tratados com o aparelho regulador de função RF-2 durante 18 meses e reavaliados num período de pós-tratamento 7,16 anos, em média. Os 54 modelos de gesso foram avaliados no início do tratamento (T1), no final do tratamento (T2) e decorridos 7,16 anos pós-tratamento (T3). Foram analisadas as alterações transversais e sagitais; o Índice de irregularidade de Little e o Índice de Prioridade de Tratamento (IPT). As alterações ocorridas nos períodos analisados foram verificadas por meio da análise de Variância- ANOVA e, em seguida, pelo teste de comparações múltiplas de Bonferroni, com o valor crítico adotado de 0,05. Os resultados demonstraram que o tratamento com o RF-2 promoveu um aumento transversal estatisticamente significante, tanto no arco dentário superior quanto no inferior, porém, no período pós-tratamento, houve recidiva parcial ou mesmo total deste aumento na maioria das dimensões analisadas. Já o comprimento dos arcos dentários superior e inferior diminuiu durante todo o período avaliado. O Índice de Irregularidade de Little apresentou-se estável durante o tratamento, entretanto aumentou no período pós-tratamento. Além disso, o tratamento com o RF-2 proporcionou uma diminuição estatisticamente significante do IPT, refletindo a eficácia do tratamento realizado uma vez que esta diminuição permaneceu estável no período pós-tratamento. Portanto, o aparelho RF-2 demonstrou ser eficaz na correção dentária da má oclusão de Classe II, divisão 1, com estabilidade dos resultados decorridos 7,16 anos após o tratamento. Porém, em relação ao ganho transversal nos arcos dentários obtido durante o tratamento, houve recidiva parcial ou total de todas as variáveis analisadas.(AU)