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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/67459
TOLL-LIKE RECEPTOR 4 (TLR4) IS THE MAJOR PATTERN RECOGNITION RECEPTOR TRIGGERING THE PROTECTIVE EFFECT OF A CANDIDA ALBICANS EXTRACELLULAR VESICLE-BASED VACCINE PROTOTYPE IN MURINE SYSTEMIC CANDIDIASIS
Author
Honorato, Leandro
Bonilla, Jhon J. Artunduaga
Valdez, Alessandro F
Frases, Susana
Araújo, Glauber Ribeiro de Sousa
Sabino, Albaniza Liuane Ribeiro do Nascimento
Silva, Natalia Martins
Ribeiro, Larissa
Ferreira, Marina da Silva
Kornetz, Julio
Rodrigues, Marcio L
Cunningham, Iain
Gow, Neil A. R
Gacser, Attila
Guimarães, Allan J
Dutra, Fabianno F
Nimrichter, Leonardo
Bonilla, Jhon J. Artunduaga
Valdez, Alessandro F
Frases, Susana
Araújo, Glauber Ribeiro de Sousa
Sabino, Albaniza Liuane Ribeiro do Nascimento
Silva, Natalia Martins
Ribeiro, Larissa
Ferreira, Marina da Silva
Kornetz, Julio
Rodrigues, Marcio L
Cunningham, Iain
Gow, Neil A. R
Gacser, Attila
Guimarães, Allan J
Dutra, Fabianno F
Nimrichter, Leonardo
Affilliation
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Biofísica de Fungos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro. Rede Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Biofísica de Fungos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Fluminense. Instituto Biomédico. Departamento de Microbiologia e Parasitologia. Laboratório de Bioquímica e Imunologia das Micoses. Niterói, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
University of Aberdeen. Institute of Medical Sciences. Aberdeen, United Kingdom.
University of Exeter. MRC Centre for Medical Mycology. Exeter, United Kingdom.
University of Szeged. Faculty of Science and Informatics. Department of Microbiology. HCEMM-USZ Fungal Pathogens Research Group. Szeged, Hungary.
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro. Rede Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / University of Exeter. MRC Centre for Medical Mycology. Exeter, United Kingdom.
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro. Rede Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Imunologia. Laboratório de Inflamação e Imunidade. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro. Rede Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Biofísica de Fungos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro. Rede Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Biofísica de Fungos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Fluminense. Instituto Biomédico. Departamento de Microbiologia e Parasitologia. Laboratório de Bioquímica e Imunologia das Micoses. Niterói, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
University of Aberdeen. Institute of Medical Sciences. Aberdeen, United Kingdom.
University of Exeter. MRC Centre for Medical Mycology. Exeter, United Kingdom.
University of Szeged. Faculty of Science and Informatics. Department of Microbiology. HCEMM-USZ Fungal Pathogens Research Group. Szeged, Hungary.
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro. Rede Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / University of Exeter. MRC Centre for Medical Mycology. Exeter, United Kingdom.
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro. Rede Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Imunologia. Laboratório de Inflamação e Imunidade. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia. Departamento de Microbiologia Geral. Laboratório de Glicobiologia de Eucariotos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro. Rede Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
Systemic candidiasis remains a significant public health concern worldwide, with high mortality rates despite available antifungal drugs. Drug-resistant strains add to the urgency for alternative therapies. In this context, vaccination has reemerged as a prominent immune-based strategy. Extracellular vesicles (EVs), nanosized lipid bilayer particles, carry a diverse array of native fungal antigens, including proteins, nucleic acids, lipids, and glycans. Previous studies from our laboratory demonstrated that Candida albicans EVs triggered the innate immune response, activating bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs) and potentially acting as a bridge between innate and adaptive immunity. Vaccination with C. albicans EVs induced the production of specific antibodies, modulated cytokine production, and provided protection in immunosuppressed mice infected with lethal C. albicans inoculum. To elucidate the mechanisms underlying EV-induced immune activation, our study investigated pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) and pattern recognition receptors (PRRs) involved in EVs-phagocyte engagement. EVs from wild-type and mutant C. albicans strains with truncated mannoproteins were compared for their ability to stimulate BMDCs. Our findings revealed that EV decoration with O- and N-linked mannans and the presence of β-1,3-glucans and chitin oligomers may modulate the activation of specific PRRs, in particular Toll-like receptor 4 (TLR4) and dectin-1. The protective effect of vaccination with wild-type EVs was found to be dependent on TLR4. These results suggest that fungal EVs can be harnessed in vaccine formulations to selectively activate PRRs in phagocytes, offering potential avenues for combating or preventing candidiasis.
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