Atividade Adjuvante de Mycobacterium paratuberculosis no Aumento da Imunogenicidade de Autoantígenos Durante Encefalomielite Autoimune Experimental

Resumo

Aqui, apresentamos um protocolo alternativo para induzir ativamente encefalomielite autoimune experimental em camundongos C57BL/6, usando o epítopo imunogênico mielina oligodendrocyte glycoprotein (MOG)_35-55 suspenso em adjuvante de Freund incompleto contendo a subespécie paratuberculosis de Mycobacterium avium morta pelo calor.

Resumo

A encefalomielite autoimune experimental (EAE) induzida pela glicoproteína de oligodendrócitos de mielina (MOG) requer imunização por um peptídeo MOG emulsionado em adjuvante de Freund completo (CFA) contendo Mycobacterium tuberculosis inativado. Os componentes antigênicos da micobactéria ativam células dendríticas para estimular as células T a produzir citocinas que promovem a resposta Th1 via receptores toll-like. Portanto, a quantidade e a espécie de micobactérias presentes durante o desafio antigênico estão diretamente relacionadas ao desenvolvimento das EAE. Este trabalho de método apresenta um protocolo alternativo para induzir EAE em camundongos C57BL/6 usando um adjuvante de Freund incompleto modificado contendo a cepa K-10 da subespécie Paratuberculosis de Mycobacterium avium morta pelo calor.

M. paratuberculosis, membro do complexo Mycobacterium avium, é o agente causador da doença de Johne em ruminantes e tem sido identificado como um fator de risco para várias doenças mediadas por células T humanas, incluindo esclerose múltipla. Em geral, camundongos imunizados com Mycobacterium paratuberculosis apresentaram início mais precoce e maior gravidade da doença do que camundongos imunizados com CFA contendo a cepa H37Ra de M. tuberculosis nas mesmas doses de 4 mg/mL. Os determinantes antigênicos da cepa K-10 de Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) foram capazes de induzir uma forte resposta celular Th1 durante a fase efetora, caracterizada por números significativamente maiores de linfócitos T (CD4+ CD27+), células dendríticas (CD11c+ I-A/I-E+) e monócitos (CD11b+ CD115⁺) no baço em comparação com camundongos imunizados com CFA. Além disso, a resposta proliferativa de células T ao peptídeo MOG pareceu ser maior em camundongos imunizados com M. paratuberculosis. O uso de um encefalitogênio (por exemplo, MOG_35-55) emulsionado em um adjuvante contendo M. paratuberculosis na formulação pode ser um método alternativo e validado para ativar células dendríticas para priming de células T CD4⁺ específicas para epítopos de mielina durante a fase de indução do EAE.

Introdução

A encefalomielite autoimune experimental (EAE) é um modelo comum para o estudo de doenças desmielinizantes humanas¹. Existem vários modelos de EAE: imunização ativa usando diferentes peptídeos de mielina em combinação com adjuvantes potentes, imunização passiva por transferência in vitro de linfócitos CD4⁺ específicos da mielina e modelos transgênicos de EAE² espontâneo. Cada um desses modelos possui características específicas que permitem o estudo de diferentes aspectos do EAE, como o início, a fase efetora ou a fase crônica. O modelo de glicoproteína de miodendrócitos (MOG) de EAE é um bom modelo p....

Protocolo

Todos os experimentos com camundongos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Faculdade de Medicina da Universidade de Juntendo (Aprovação Número 290238) e foram conduzidos de acordo com as Diretrizes do National Institutes of Health para Experimentação Animal.

1. Observações gerais sobre a experiência

1. Alojar os camundongos em gaiolas individuais no biotério sob condições controladas e livres de patógenos a 23 °C ± 2 °C com 50% ± 10% de umidade e um ciclo claro/escuro de 12 h com acesso ad libitum a alimentos e água.
2. Injetar os camundongos com solução salina tam....

Discussão

Nós demonstramos um protocolo alternativo robusto para induzir ativamente EAE grave em camundongos C57BL/6J usando o peptídeo MOG_35-55 emulsionado em um adjuvante contendo M. paratuberculosis¹⁰. A indução de EAE por esse método resultou em uma doença mais grave do que a induzida pelo protocolo comum com CFA. Essa diferença pode ser devida aos diferentes componentes lipídicos na parede celular das^{micobactérias11}. De fato, ao contrário de outras .......

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
anti-mouse CD115 antibody	Biolegend, USA	135505	for cytofluorimetry 1:1,000
anti-mouse CD11b antibody	Biolegend, USA	101215	for cytofluorimetry 1:1,000
anti-mouse CD11c antibody	Biolegend, USA	117313	for cytofluorimetry 1:1,000
anti-mouse CD16/32  antibody	Biolegend, USA	101302	for cytofluorimetry 1:1,000
anti-mouse CD4  antibody	Biolegend, USA	116004	for cytofluorimetry 1:1,000
anti-mouse CD8a  antibody	Biolegend, USA	100753	for cytofluorimetry 1:1,000
anti-mouse I-A/I-E antibody	Biolegend, USA	107635	for cytofluorimetry 1:1,000
anti-mouse Ly-6C  antibody	Biolegend, USA	128023	for cytofluorimetry 1:1,000
BBL Middlebrook OADC Enrichment	Thermo Fisher Scientific, USA	BD 211886	for isolation and cultivation of mycobacteria
C57BL/6J mice	Charles River Laboratory, Japan		3 weeks old, male and female
FBS 10279-106	Gibco Life Techologies, USA	42F9155K	for cell culture, warm at 37 °C before use
Freeze Dryer machine	Eyela, Tokyo, Japan	FDU-1200	for bacteria lyophilization
incomplete e Freund’s adjuvant	Difco Laboratories, MD, USA	263810	for use in adjuvant
Middlebrook 7H9 Broth	Difco Laboratories, MD, USA	90003-876	help in the growth of Mycobacteria
Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis K-10	ATCC, USA	BAA-968	bacteria from bovine origin
Mycobacterium tuberculosis H37 Ra, Desiccated	BD Biosciences, USA	743-26880-EA	for use in adjuvant
Mycobactin J	Allied Laboratory, MO, USA		growth promoter
Myelin Oligodendrocyte Glycolipid (MOG) 35-55	AnaSpec, USA	AS-60130-10	encephalotigenic peptide
Ovalbumin (257-264)	Sigma-Aldrich, USA	S7951-1MG	negative control antigen  for proliferative assay
pertussis toxin solution	Fujifilm Wako, Osaka Japan	168-22471	From gram-negative bacteria Bordetella pertussi, increases blood-brain barrier permeability
Polytron homogenizer PT 3100	Kinematica		for mixing the antigen with the adjuvant
RPMI 1640 with L-glutamine	Gibco Life Techologies, USA	11875093	For cell culture
Thymidine, [Methyl-3H], in 2% ethanol, 1 mCi	PerkinElmer, Waltham, MA, USA	NET027W001MC	for proliferation assay, use (1 μCi/well)
Zombie NIR Fixable Viability Kit	Biolegend, USA	423105	cytofluorimetry, for cell viability