Modulación de la respuesta de células T y B antígeno-específicas mediante la activación de células iNKT por Salmonella Typhimurium modificada con glicolípidos

Abstract

Las células T asesinas naturales (NKT) son una población conservada de efectores de tipo innato que reconocen antígenos glicolípidos específicos presentados por la molécula CD1d. Un importante subgrupo de estas células se activa de manera específica por los glicolípidos de la familia α-galactosilceramida (αGC), el cual se conoce como células asesinas naturales invariantes (iNKT), las que además se caracterizan por presentar una cadena α del receptor de células T (TCR) invariante (Vα14Jα18 en ratones, Vα24Jα18 en humanos), junto un repertorio de cadenas TCRβ semi-variante. La estimulación de las células iNKT por glicolípidos da como resultado la producción de una amplia gama de citoquinas que incluyen IFNγ e IL-4, además de otras involucradas en procesos como la activación células B y células T convencionales. Esta cascada de reacciones inmunitarias iniciada por las células iNKT en respuesta a glicolípidos ha demostrado generar inmunidad innata y adaptativa contra una amplia gama de infecciones en modelos de ratones. Además, los glicolípidos activadores de células iNKT se han considerado como posibles adyuvantes de vacunas. Se han descrito incorporaciones de ligandos activadores de células iNKT en bacterias como Listeria monocitogenes y M. bovis BCG, las que provocaron aumentos en la calidad de la respuesta inmune adquirida antígeno-específica de células B y T. En este trabajo se evaluó la capacidad de ocupar a la bacteria gram- negativo Salmonella Typhimurium (ST), como vector de entrega de glicolípidos activadores de células iNKT, para estudiar el efecto de su activación y secreción de citoquinas sobre la actividad de células B y T antígeno-especificas contra ST y el antígeno modelo ovoalbúmina. Los resultados dieron cuenta de que la incorporación de los ligandos αGC y AH10-7 sobre la membrana celular de ST fueron capaces de activar los hibridomas de células iNKT K2C10, evidenciando que las incorporaciones de ambos glicolípidos se realizaron de forma exitosa. Además, al analizar la expresión de la proteína ovoalbúmina en las cepas ST-OVA-GL estas no mostraron una disminución con respecto a la cepa control, por lo tanto, la incorporación de ligandos de células iNKT no afectó la expresión del antígeno a estudiar. La respuesta B antígeno-específica contra ST mostró la influencia de los ligandos activadores de células iNKT en la respuesta humoral anti-IgG al día 21. Por otro lado la respuesta celular con respecto a la incorporación del glicolípidos AH10-7 sobre la membrana bacteriana provocó un aumento en la producción de IL-2, IL-4 e IL17 por parte de las células T CD4 específicas para ST en comparación con la cepa control. En conclusión, la incorporación del ligando activador de células iNKT AH10-7 sobre la membrana celular de ST pudo inducir un aumento en la producción de IL-2, IL-4 e IL-17 en células T CD4+ específicas para ST

Natural killer T cells (NKT) are a conserved population of innate-type effectors that recognize specific glycolipid antigens presented by the CD1d molecule. An important subgroup of these cells is activated specifically by the glycolipids of the α-galactosylceramide family (αGC), which is known as invariant natural killer cells (iNKT), which are also characterized by having an α chain of the receptor invariant T cells (TCR) (Vα14Jα18 in mice, Vα24Jα18 in humans), together a repertoire of TCRβ semi-variant chains. The stimulation of iNKT cells by glycolipids results in the production of a wide range of cytokines including IFNγ and IL-4, in addition to others involved in processes such as activation of B cells and conventional T cells. This cascade of immune reactions initiated by iNKT cells in response to glycolipids has been shown to generate innate and adaptive immunity against a wide range of infections in mouse models. In addition, the activating glycolipids of iNKT cells have been considered as possible vaccine adjuvants. Incorporations of activating ligands of iNKT cells in bacteria such as Listeria monocytogenes and M. bovis BCG have been described, which caused increases in the quality of the antigen-specific acquired immune response of B and T cells. In this work, the capacity of to occupy the gram-negative bacterium Salmonella Typhimurium (ST), as delivery vector of glycolipid activators of iNKT cells, to study the effect of its activation and secretion of cytokines on the activity of antigen-specific B and T cells against ST and the Ovalbumin antigen model. The results showed that the incorporation of the ligands αGC and AH10-7 on the cell membrane of ST were able to activate the hybridoma of iNKT K2C10 cells, realizing that the incorporations of both glycolipids were carried out successfully, in addition to analyzing the Ovalbumin protein expression in the ST-OVA-GL strains did not show a decrease with respect to the control strain, therefore the incorporation of iNKT cell ligands did not affect the expression of the antigen to be studied. The antigen-specific response B against ST showed the influence of the activating ligands of iNKT cells on the humoral anti-IgG response at day 21. On the other hand, the cellular response with respect to the incorporation of glycolipids AH10-7 on the bacterial membrane caused an increase in the production of IL-2, IL-4 and IL17 by ST-specific CD4 T cells compared to the control strain. In conclusion, the incorporation of the activating ligand of iNKT AH10-7 cells on the ST cell membrane could induce an increase in the production of IL-2, IL-4 and IL-17 in ST-specific CD4 + T cells