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Title: Avaliação do potencial imunomodulatório de Lactococcus lactis produtor de Hsp65 na Leishmaniose Cutânea causada por Leishmania braziliensis
Other Titles: Evaluation of the immunomodulatory potential of Hsp65-producing Lactococcus lactis in Cutaneous Leishmaniasis caused by Leishmania braziliensis
Advisor: Brodskyn, Cláudia Ida
Members of the board: Vieira, Lêda Quercia
Fontana, Camila Alexandrina Viana de Figueiredo
Bacellar, Maria Olivia Amado Ramos
Oliveira, Ricardo Riccio
Brodskyn, Cláudia Ida
Authors: Guerra, Priscila Valera
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Abstract: INTRODUÇÃO: A Leishmaniose cutânea e mucosa é uma enfermidade negligenciada causada pela Leishmania braziliensis (L. braziliensis), que cursa com lesões cutâneas decorrentes da inflamação exacerbada induzida pela presença do parasita no tecido cutâneo. Imunologicamente, a inflamação exacerbada é caracterizada pela indução de uma resposta Th1, acompanhada de altos níveis de IFN-gamma e baixos de IL-10. Os Lactococcus lactis (L. lactis), são bactérias ácido lácticas Gram positivas e não patogênicas. A forma recombinante de L. lactis (L. lactis-Hsp65) corresponde à bactérias geneticamente modificadas que produzem e secretam a proteína de choque térmico 65 (Hsp65) derivada da Mycobacterium leprae. Nos últimos anos, tem sido demonstrado que a Hsp65 desenvolve um papel importante na modulação imune, controlando, principalmente, respostas autoimunes e inflamatórias. A atividade imunomodulatória da Hsp65 está relacionada com a inibição da produção de TNF-α e IFN-γ, além do incremento na secreção de IL-10 pelas células T. De fato, já foi demonstrado que a administração oral de Hsp65 possui um importante papel na ativação de células T reguladoras presentes na mucosa intestinal. OBJETIVO: O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a administração oral de L. lactis produtor de Hsp65 como um potencial imunomodulador em um modelo experimental de leishmaniose cutânea. MATERIAL E MÉTODOS: Camundongos BALB/c receberam por via oral cepas de L. lactis recombinantes, produtores ou não produtores de HSP65, por um período de 4 dias consecutivos. Dez dias após a administração das bactérias, os animais foram infectados com L. braziliensis (Lb) na derme orelha esquerda. Dois dias antes da infecção, dois grupos receberam uma administração intraperitoneal de PAM3CSK4 (PAM, agonista de TLR2), um que recebeu a cepa recombinante L. lactis-HSP65 e o outro não. RESULTADOS: A avaliação semanal da espessura da lesão na orelha mostrou que durante a infecção, os animais que receberam a L. lactis produtor de HSP65, associado ou não ao PAM, apresentaram lesões menores e com resposta inflamatória menos intensa comparados aos animais dos grupos controles (Lb, Vazio e PAM). Além disso, a carga parasitária, tanto na orelha quanto no linfonodo drenante, foi reduzida ao final do experimento nos animais administrados com L. lactis produtor de Hsp65. Também foi observada uma redução significativa na destruição tecidual, assim como elevada produção de IL-10 e baixa de IFN-γ nos linfonodos drenantes principalmente pelos animais que receberam a cepa L. lactis produtor de Hsp65, associada ao PAM. A administração da HSP65 também induziu o aumento de células expressando CD4+Foxp3+ e CD4+LAP+ (TGF-β associado à membrana) nos linfonodos drenantes e mesentéricos após a infecção. CONCLUSÕES: Nossos resultados sugerem que a administração de L. lactis produtor de Hsp65 leva à modulação da resposta inflamatória, com redução da inflamação e aumento da tolerância oral. Assim, L. lactis produtor de Hsp65 pode ser visto como um candidato na profilaxia, não somente de doenças autoimunes, mas também de doenças inflamatórias como a leishmaniose cutânea.
Abstract: INTRODUCTION: Cutaneous and mucosal leishmaniasis caused by Leishmania braziliensis, is characterized by the induction of a Th1 response that results in a strong inflammatory reaction. The exacerbated inflammation observed in CL lesions might be controlled by anti-inflammatory responses. Lactococcus lactis, are nonpathogenic and Gram positive lactic acid bacteria and Lactococcus lactis HSP65 are genetically modified bacteria that produces the 65kDa heat shock protein (HSP65), which elicit immunomodulatory activity by inhibiting TNF-α and IFN-γ production and increase IL-10 secretion by T cells. Hsp65 also has a strong effect on induction of regulatory T cells in the gut, when ingested by oral administration. It has been demonstrated that Hsp65 play a major role in immune modulation, controlling, for instance, inflammatory and autoimmune responses. OBJECTIVE: In this study, our main objective is to test oral administration of Lactococcus lactis producing Hsp65, as a potential immunomodulatory in experimental model of cutaneous leishmaniasis. MATERIAL AND METHODS: BALB/c mice received by oral route recombinant Lactococcus lactis strains which produces or not Hsp65 for 4 consecutive days. Ten days after administration, animals were infected in the left ear with Leishmania braziliensis. Two days before infection, one of the groups that received recombinant L. lactis also was injected by intraperitoneal via with PAM3CSK4 (TLR2 agonist). RESULTS: Evaluation of ear thickness showed that during infection, mice treated with L. lactis Hsp65 associated or not with Pam showed smaller lesions with a less intense inflammatory response compared to control groups (Lb, “Empty” and PAM). In addition, parasite load was lower at the end of the experiment in Hsp65 treated groups, both in ear and draining lymph nodes. A tissue destruction reduction was observed, as well as higher IL-10 and lower IFN- γ production by draining lymph nodes mainly by the Hsp65 treated animals, associated with PAM. HSP65 administration also induced increase of regulatory cells expressing CD4+LAP+ (membrane associated-TGF-β) and CD4+ Foxp3+ in draining and mesenteric lymph nodes after infection. CONCLUSION: Our data suggest that administration of L. lactis Hsp65 producer may lead to an inflammatory response modulation, with inflammation reduction and oral tolerance increased. In addition, L. lactis Hsp65 producer can be seen as a candidate for prophylaxis, not only for autoimmune, but also for inflammatory diseases such as cutaneous leishmaniasis.
Keywords: Leishmaniasis
Leishmania braziliensis
Lactococcus lactis
Tolerance
keywords: Leishmaniose
Leishmania braziliensis
Lactococcus lactis
Tolerância
Issue Date: 2018
Publisher: Instituto Gonçalo Moniz
Citation: GUERRA, P. V. Avaliação do potencial imunomodulatório de Lactococcus lactis produtor de Hsp65 na Leishmaniose Cutânea causada por Leishmania braziliensis. 2018. 101 f. Tese (Doutorado em Patologia) – Instituto Gonçalo Moniz, Fundação Oswaldo Cruz, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2018.
Date of defense: 2018-06-21
Place of defense: Salvador/Ba
Department: Coordenação de Ensino
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz
Program: Pós-Graduação em Patologia
Copyright: open access
Appears in Collections:BA - IGM - Teses de Doutorado

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