Current Research on the Immune Response to Experimental Sporotrichosis

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

Response of macrophage Toll-like receptor 4 to a Sporothrix schenckii lipid extract during experimental sporotrichosis

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

Involvement of major components from sporothrix schenckii cell wall in the caspase-1 activation, nitric oxide and cytokines production during experimental sporotrichosis

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

Avaliação da eficácia de uma nova formulação de anfotericina B poliagregada em diferentes esquemas terapêuticos no tratamento da esporotricose experimental causada por Sporothrix brasiliensis

A esporotricose é uma micose subcutânea, crônica, causada por espécies termo-dimórficas do complexo Sporothrix schenckii. Esta micose apresenta diferentes manifestações clínicas sendo mais comum a forma linfocutânea. Casos graves causados por Sporothrix brasiliensis têm sido descritos recentemente, exigindo um tratamento prolongado com antifúngicos de alta toxicidade como a anfotericina B-desoxicolato ou suas versões menos tóxicas, mas de alto custo. Neste trabalho visamos testar in vitro e in vivo a eficácia de uma nova formulação intravenosa de anfotericina B poliagregada (P-AmB) e testar in vivo sua versão semi-sólida (AmB tópica), comparando-a com o itraconazol (ITC) e a anfotericina B-desoxicolato (D-AmB). Ensaios de susceptibilidade in vitro com S. brasiliensis mostraram que esta espécie é suscetível aos antifúngicos testados. Para os testes de eficácia in vivo foram estabelecidos um modelo de esporotricose disseminada e outro de esporotricose subcutânea, causados por S. brasiliensis. No modelo de esporotricose disseminada camundongos BALB/c foram inoculados intravenosamente com leveduras de S. brasiliensis e, 72 h pós-infecção, tratados sob diferentes regimes terapêuticos: i) uma monoterapia de ITC, D-AmB ou P-AmB; ii) uma combinação terapêutica entre D-AmB e ITC ou P-AmB e ITC; iii) um regime de pulso com D-AmB ou P-AmB. A sobrevivência (n= nove) e a carga fúngica em órgãos internos (n= três, no mínimo) foram avaliadas, sendo observado que o regime de pulso com D-AmB ou P-AmB foi o mais efetivo em prolongar a sobrevivência dos animais e reduzir a carga fúngica nos órgãos, seguido pela combinação terapêutica, porém o tratamento com D-AmB e ITC foi a combinação mais efetiva. A monoterapia com ITC e P-AmB e D-AmB foram menos eficazes, sendo corroborados pelas análises histopatológicas. Ensaios de toxicidade in vivo com as diferentes drogas revelaram que ITC e D-AmB induziram a uma toxicidade hepática e renal nos animais, respectivamente, mas P-AmB não induziu a nenhuma toxicidade. Nos ensaios de citoxicidade in vitro foi observado que ITC foi a menos citotóxica e hemolítica e a mais seletiva das drogas testadas, seguida por P-AmB, que foi menos citotóxica e mais seletiva que D-AmB. No modelo de esporotricose subcutânea camundongos da mesma linhagem foram inoculados por via subcutânea com conídios de S. schenckii e de S. brasiliensis (n=9/ grupo). Os animais infectados com S. brasiliensis apresentaram regressão das lesões primárias e disseminação. Usando o modelo de esporotricose subcutânea murina causada por S. brasiliensis testamos peliminarmente a formulação tópica de AmB poliagregada, que reduziu a extensão das lesões de animais infectados. Este é o primeiro trabalho a avaliar diferentes regimes de tratamento da esporotricose disseminada murina causada por S. brasiliensis utilizando ITC, D-AmB e uma nova formulação menos tóxica de anfotericina B poliagregada. O estudo revelou que o regime de pulso foi o mais eficaz para as formulações intravenosas de AmB. Nosso estudo também estabeleceu pioneiramente um modelo de esporotricose subcutânea induzido por S. brasiliensis, que se revelou uma ferramenta útil para comparar a virulência das espécies do complexo S. schenckii e para testar a eficácia de antifúngicos contra essas novas espécies.

Influence of Th1/Th2 cytokines and nitric oxide in murine systemic infection induced by Sporothrix schenckii

In an attempt to elucidate the effects of Sporothrix schenckii infection on the immune response, our laboratory has developed a murine model of disseminated sporotrichosis. Helper T cells can be further subdivided into Th1 and Th2 phenotypes. The differentiation of two subsets of T lymphocytes is driven by IL-12 and IL-4 cytokines, respectively. Th1 cells produce IFN-gamma that activate macrophages and promote cell-mediated immunity. In addition, we found low levels of iNOS and NO production in the initial (1st and 2nd weeks) and final (9th and 10th weeks) periods of the infection, in contrast with the period of week 4 to 7 of elevated values. The determination of IFN-gamma and IL-12 are in agreement with NO/iNOS detection, showing the presence of cellular immune response throughout the infectious process. However, the production of IL-4 shows an increase in levels after the 5th and 6th weeks suggesting a participation of Th2 response in this period as well. Regarding these results, the study demonstrated that in experimental sporotrichosis infection the cellular immune response participated throughout the period analyzed as a nitric oxide dependent mechanism. In contrast, the presence of Th2 response began in the 5th week, suggesting the participation of humoral immune response in advanced stages of sporotrichosis.

Antibodies Against Sporothrix schenckii Enhance TNF-a Production and Killing by Macrophages

Sporotrichosis is a chronic granulomatous mycosis caused by the dimorphic fungus Sporothrix schenckii. The immunological mechanisms involved in the prevention and control of sporotrichosis suggest that cell-mediated immunity plays an important role in protecting the host against S. schenckii. Nonetheless, recent data strongly support the existence of protective Abs against this pathogenic fungus. In a previous study, we showed that passive Ab therapy led to a significant reduction in the number of colony forming unit in the organs of mice when the MAb was injected before and during S. schenckii infection. The ability of opsonization to enhance macrophage damage to S. schenckii and subsequent cytokine production was investigated in this work. Here we show that the fungicidal characteristics of macrophages are increased when the fungus is phagocytosed in the presence of inactivated serum from mice infected with S. schenckii or mAb anti-gp70. Additionally, we show an increase in the levels of pro-inflammatory cytokines such as TNF-a and IL-1 beta. This study provides additional support for the importance of antibodies in protecting against S. schenckii and concludes that opsonization is an important process to increase TNF-a production and fungus killing by macrophages in experimental sporotrichosis.

Avaliação do potencial profilático de células dendríticas transfectadas com RNA fúngico em modelo experimental de esporotricose sistêmica

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

Foil rolling : a new interpretation of experimental results

This paper explores a new interpretation of experiments on foil rolling. The assumption that the roll remains convex is relaxed so that the strip profile may become concave, or thicken in the roll gap. However, we conjecture that the concave profile is associated with phenomena which occur after the rolls have stopped. We argue that the yield criterion must be satisfied in a nonconventional manner if such a phenomenon is caused plastically. Finite element analysis on an extrusion problem appears to confirm this conjecture.