A origem do sistema imune adaptativo dos vertebrados

Saiu muito recentemente na Nature Reviews Immunology uma ótima revisão sobre a evolução do sistema imune adaptativo.

A imunidade adaptativa é mediada através de vários processos genéticos e celulares
que geram variantes somáticas favoráveis de receptores de antígenos sob uma pressão seletiva feita por patógenos e outros fatores. Avanços em nossa compreensão da imunidade em mamíferos e outros organismos estão revelando o fundamento e complexidade deste sistema. Embora antes se pensasse que a evolução da imunidade adaptativa ocorreria através da aquisição de novas capacidades (funções) moleculares, um aumento recente de evidências vindas de modelos experimentais e de bioinformática sugere que a co-opção e redirecionamento dos sistemas pré-existentes são a principal fonte de inovação.

Vale a pena dar uma lida. Não há nada de muito inovador nesta revisão, se compararmos com outras revisões sobre o tema. Mesmo assim segue a dica.

Fonte: Nature Reviews Immunology 10, 543-553 (August 2010) | doi:10.1038/nri2807

Tomio Tada e as células T supressoras

A edição de julho da Nature Immunology traz, por ocasião do seu falecimento, uma pequena homenagem ao imunologista japonês Tomio Tada. Como diz a nota escrita por Masaru Taniguchi, Tada, na primeira metade dos anos 70, foi um dos responsáveis pelo surgimento do conceito de que células T podem atuar de modo a suprimir ou regular uma resposta imune, no caso, mais especificamente, produção de anticorpos1. Ao lado de Tada, outro nome que não pode deixar de ser citado é o de Richard Gershon, que em 1971 publicou com Kondo um artigo2 intitulado “Infectious immunological tolerance” no qual, de modo similar, delineava a participação de células T na manutenção da tolerância e na supressão de respostas imunes. Como também comentou Masaru, ao redor desta época, por meio de experimentos utilizando conjugados hapteno‐proteína e transferência de células T e B, havia se estabelecido e firmado o conceito da cooperação entre linfócitos T (auxiliares) e B na produção de anticorpos. Logo, a ideia de linfócitos T mediarem regulação ou supressão era inovadora e um tanto provocativa.
Hoje em dia, como sabemos, as celulas T reguladoras (e não mais supressoras, como naquele tempo) são aceitas por quase todos. Contudo, de lá até os dias de hoje muito se passou e o caminho percorrido neste período contou com trechos um tanto quanto difícies e tortuosos, para dizer o mínimo. Resolvi pegar o gancho da homenagem prestada a Tomio Tada para escrever um pouco sobre um desses trechos.
Parte da caracterização das células T supressoras ocorreu a partir de um soro que continha anticorpos específicos para determinantes antigênicos de moléculas do MHC de classe II. A princípio, não se esperaria que este soro reagisse com células T, já que estas (ao menos em camundongos) não deveriam expressar moléculas de classe II. No entanto, de maneira surpreendente, alguns pesquisadores observaram que este soro era capaz de bloquear a atividade supressora das tais células T. De modo ainda mais curioso, quando o soro era adsorvido por meio da incubação com células da linhagem de camundongo B10.A(5R) ele perdia a capacidade de bloquear a atividade supressora das células T. Isso não ocorria quando o soro era incubado com células de outra linhagem, a B10.A(3R). A enorme surpresa devia‐se ao fato de que supostamente as duas linhagens apresentavam MHCs exatamente iguais. Contudo, os dados indicavam que esse não era o caso, e que a B10.A(5R) havia herdado algo que não estava presente na B10.A(3R). A previsão era de que uma nova subregião deveria estar presente entre as subregiões que hoje conhecemos como I‐A e I‐E do MHC murino. Os autores3, 4 sugeriram então o gene I‐J e, assim, os determinantes antigênicos codificados por ele passaram a ser uma forma de reconhecer e mesmo explicar a função das células T supressoras.
Os problemas tiveram início quando um trecho do DNA de 200 kb englobando a região I do MHC murino foi clonado e caracterizado5. Para a surpresa dos imunologistas, a subregião I‐J não se encontrava onde deveria. Em seguida, mais evidências obtidas a partir de outras abordagens falharam em identificar genes localizados na região I do MHC que pudessem codificar determinantes I‐J6. A partir daí, passou‐se a questionar a existência do locus I‐J e portanto, a própria existência de células T supressoras. Um pequeno exemplo foi o editorial escrito por Goran Möller no Scand. J. Immunol em 1988. O título era “Do suppressor T cells exist?”7. Grandes nomes da imunologia tais como Charles Janeway8 e Antonio Coutinho9 escreveram cartas resposta a esse editorial fazendo um contra ponto, tentando abrir novas perspectivas ou, de algum modo, colocando panos quentes. O próprio Tomio Tada também escreveu a sua carta10 em resposta ao editorial de Goran Möller.
O fato é que passados alguns anos, mesmo com algumas alternativas e novas hipóteses que pudessem acomodar todos os achados e explicar a origem dos determinantes I‐J, o assunto parece ter ficado quase proibido.
O ressurgimento das células T reguladoras se deu muito tempo depois, no início dos anos 90 e, a princípio, de modo bastante tímido. Os experimentos envolviam timectomia neonatal e o consequente desenvolvimento de doenças autoimunes. Alguns desses experimentos tiveram a importante participação da brasileira Adriana Bonomo, trabalhando no laboratório de Ethan Shevach11. Em seguida veio a descoberta de Shimon Sakaguchi de que as células T CD4+ CD25+ eram importantes para a manutenção da tolerância imunológica12. E por fim, por volta de 2003, veio a descoberta de que o fator de transcrição foxp3 é essencial para a geração e função das células T reguladoras13. Acredito que só a partir daí, da descrição de foxp3, os imunologistas, de modo geral, se sentiram realmente a vontade para voltar a discutir esses conceitos de maneira mais aberta.
As células T reguladoras agora tão estudadas são as mesmas das descritas anteriormente? Que eu saiba, não há resposta definitiva para essa pergunta. Talvez não. E os tais determinantes I‐J? Desses acho que se fala cada vez menos. E confesso que nunca encontrei a descrição de nenhuma boa evidência que comprovasse qualquer das alternativas propostas para explicá‐lo. Parece mesmo ter sido o artefato mais famoso da imunologia. Ou ao menos, um dos. Caso alguém conheça melhor a história ou o final dela, está aí o gancho para escrever um novo post sobre o assunto.
Quanto ao conceito de regulação, apesar de todas as evidências acumuladas nos últimos tempos, ainda há quem discorde. E gente graúda, como já comentado pela Verônica Coelho anteriormente aqui no blog e também testemunhado por todos os que acompanharam a visita de Rolf Zinkernagel ao Brasil.

Referências:

1. Takemori T, Tada T. Properties of antigen‐specific suppressive T‐cell factor in the regulation of antibody response of the mouse. I. In vivo activity and immunochemical characterization. J Exp Med 1975; 142 (5):1241‐1253.

2. Gershon RK, Kondo K. Infectious immunological tolerance. Immunology 1971; 21 (6):903‐914.

3. Murphy DB, Herzenberg LA, Okumura K, McDevitt HO. A new I subregion (I‐J) marked by a locus (Ia‐4) controlling surface determinants on suppressor T lymphocytes. J Exp Med 1976; 144 (3):699‐712.

4. Tada T, Taniguchi M, David CS. Properties of the antigen‐specific suppressive T‐cell factor in the regulation of antibody response of the mouse. IV. Special subregion assignment of the gene(s) that codes for the suppressive T‐cell factor in the H‐2 histocompatibility complex. J Exp Med 1976; 144 (3):713‐725.

5. Steinmetz M, Minard K, Horvath S et al. A molecular map of the immune response region from the major histocompatibility complex of the mouse. Nature 1982; 300 (5887):35‐42.

6. Kronenberg M, Steinmetz M, Kobori J et al. RNA transcripts for I‐J polypeptides are apparently not encoded between the I‐A and I‐E subregions of the murine major histocompatibility complex. Proc Natl Acad Sci U S A 1983; 80 (18):5704‐5708.

7. Moller G. Do suppressor T cells exist? Scand J Immunol 1988; 27 (3):247‐250.

8. Janeway CA, Jr. Do suppressor T cells exist? A reply. Scand J Immunol 1988; 27 (6):621‐623.

9. Pereira P, Larsson‐Sciard EL, Coutinho A, Bandeira A. Suppressor versus cytolytic CD8+ T lymphocytes: where are the artefacts? Scand J Immunol 1988; 27 (6):625‐628.

10. Tada T. But still it moves! An answer to Professor Goran Moller. Scand J Immunol 1988; 27 (6):623‐624.

11. Bonomo A, Kehn PJ, Shevach EM. Post‐thymectomy autoimmunity: abnormal T‐cell homeostasis. Immunol Today 1995; 16 (2):61‐67.

12. Sakaguchi S, Sakaguchi N, Asano M, Itoh M, Toda M. Immunologic self‐tolerance maintained by activated T cells expressing IL‐2 receptor alpha‐chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of self‐tolerance causes various autoimmune diseases. J Immunol 1995; 155 (3):1151‐1164.

13. Hori S, Nomura T, Sakaguchi S. Control of regulatory T cell development by the transcription factor Foxp3. Science 2003; 299 (5609):1057‐1061.

Participação de vias mediadas por eicosanóides na regulação da imunidade adaptativa contra o Mycobacterium tuberculosis

Post de Theolis Barbosa Bessa.

A interferência de micobactérias tuberculosas virulentas no tráfico de vesículas intracelulares é bastante estudada como estratégia de evasão à digestão pelas enzimas lisossomais. O M. tuberculosis sobrevive no interior do macrófago em um fagossomo primário, cuja fusão com o lisossomo é inibida pela lipoarabinomanana com resíduo de manose terminal (ManLAM), um fosfatidilinositol manosídeo da parede do bacilo (1).

Divangahi e colaboradores têm demonstrado que, além dessa capacidade de interferir com o tráfico lisossomal para evitar a maturação do fagossomo, o bacilo também interfere com o tráfico lisossomal e de vesículas do Golgi para a membrana plasmática, que constitui um importante mecanismo de reparo da membrana celular (2). Como o bacilo também induz a geração de microrupturas na membrana plasmática, a célula infectada evolui para a morte. M. tuberculosis H37Rv induz a produção de lipoxina A₄ (LXA₄), inibindo a produção de prostaglandina E₂ (PGE₂). A PGE₂ induz a exocitose de lisossomos através de uma via dependente de cAMP e elevação do cálcio intracelular, e sua inibição pelo M. tuberculosis impede que a célula repare a membrana plasmática. Além disso, predispõe a célula hospedeira para a necrose, o que os autores demonstram in vitro e in vivo utilizando camundongos deficientes na síntese de LXA₄ (Alo5^-/-) ou deficientes na produção de PGE₂ (Pgtes^-/-).

Em trabalho recente, Divangahi e colaboradores procuraram estabelecer a importância da inibição da PGE₂ pelo bacilo na indução da resposta imune à infecção tuberculosa. Os autores demonstraram que nos camundongos Alo5^-/- infectados com M. tuberculosis as células T CD8⁺ específicas para antígenos da micobactéria acumulam-se mais cedo no linfonodo drenante e nos pulmões, resultando em diminuição da carga bacilar em comparação com camundongos do tipo selvagem (3). O acúmulo precoce de células T CD8⁺ efetoras contra o bacilo foi dependente da presença de células dendríticas e da apresentação de antígenos via proteína adaptadora de transporte 1 (TAP1) e complexo principal de histocompatibilidade do tipo I (MHC I), além da ocorrência de apoptose mediada por caspases 8 e 9. Os autores sugerem que a indução de apoptose durante o processo inflamatório constitui um mecanismo importante de indução da resposta imune precoce na infecção tuberculosa, por favorecer a apresentação cruzada de antígenos por células dendríticas a células T CD8⁺.

O estudo de Divangahi e colaboradores é muito importante por demonstrar mais um mecanismo onde se evidencia a interdependência entre os fenômenos celulares e a resposta imune, nesta complexa interação entre a micobactéria e o hospedeiro. Mais estudos serão necessários para avaliar se esta indução precoce da resposta imune contra o bacilo pode levar à proteção do hospedeiro contra a micobactéria. Foi demonstrado que a vacinação com Bacilo de Calmette-Guérin (BCG) é capaz de induzir uma resposta 5 dias mais precoce de migração de células T efetoras para os pulmões de camundongos desafiados com a micobactéria tuberculosa, mas apesar da redução da carga bacilar em um log a doença se produziu tanto nos animais experimentais vacinados como nos controles (4). A vacina BCG também tem uma eficácia muito variável contra a tuberculose em populações humanas, indicando que a resposta no homem pode divergir da encontrada no modelo murino.

Referências:

1. Fratti RA, Chua J, Vergne I, Deretic V. Mycobacterium tuberculosis glycosylated phosphatidylinositol causes phagosome maturation arrest. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003 Abr 29;100(9):5437-5442.

2. Divangahi M, Chen M, Gan H, Desjardins D, Hickman TT, Lee DM, et al. Mycobacterium tuberculosis evades macrophage defenses by inhibiting plasma membrane repair. Nat. Immunol. 2009 Ago;10(8):899-906.

3. Divangahi M, Desjardins D, Nunes-Alves C, Remold HG, Behar SM. Eicosanoid pathways regulate adaptive immunity to Mycobacterium tuberculosis. Nat. Immunol. 2010 Ago;11(8):751-758.

4. Cooper AM, Khader SA. The role of cytokines in the initiation, expansion, and control of cellular immunity to tuberculosis. Immunol. Rev. 2008 Dez;226:191-204.

O Mycobacterium tuberculosis interfere no tráfico intracelular de vesículas e impede a morte celular por apoptose. O bacilo virulento inibe a fusão fagossomo-lisossomo, processo que depende da aquisição da proteína G de endereçamento intracelular Rab7 pelo fagossomo. O bacilo também interfere na exocitose de vesículas lisossomais e do Golgi para a membrana plasmática (MP), mecanismo responsável pelo reparo da MP. A exocitose dessas vesículas é dependente da elevação do cálcio intracelular, que sinaliza a receptores na superfície das mesmas (sensor neuronal de cálcio 1 – NCS-1, em vesículas do Golgi, e sinaptotagmina 7 – Syt-7, em lisossomos). A inibição da elevação intracelular do cálcio é um fenômeno bem estudado na infecção por bacilos virulentos. Por outro lado, a inibição, por esses bacilos, da síntese de PGE₂ por indução de LXA₄ leva à inibição da liberação de fosfatidil inositol trifosfato (PI(3)K), que media a exocitose de vesículas lisossomais e a maturação do fagossomo, e à predisposição para indução de necrose em lugar da apoptose. A apoptose do macrófago infectado também é inibida pela indução da proteína de superfície da mitocôndria Bcl2 (B cell lymphoma 2). A inibição da apoptose interfere na apresentação cruzada de antígenos e indução precoce da resposta imune, e favorece a morte por necrose, que libera bacilos viáveis, capazes de infectar novos macrófagos.

To be or not to be: como as células do sistema imune "escolhem" o seu destino?

Todos os dias as células do sistema immune se deparam com diferentes estímulos, se encontram em diferentes microambientes e precisam “tomar decisões”que irão afetar o seu desenvolvimento e o curso da resposta imune. A edição de agosto da revista Nature Immunology traz uma série de revisões sobre como as células do sistema imune “tomam decisões” e “escolhem o seu destino final”.

Já no timo, durante o desenvolvimento dos linfócitos T, o que faz a célula T decidir pelo TCRαβ ou γδ? E depois de experimentar tanto o CD4 como CD8, como decidir se ela “quer” ser do time do CD4 ou do time do CD8? É sobre esse assunto que trata a revisão de Carpenter and Bosselut. Eles discutem como os precursores de células T integram os sinais recebidos pelo microambiente no timo e ativam diferentes programas transcricionais que irão afetar o seu destino.

Puledran e colaboradores discutem o papel do sistema immune inato na qualidade da resposta adaptativa. Esta revisão foca na importância das células dendríticas no processo de escolha do tipo de resposta T e propõe um modelo hierárquico de organização da resposta, onde células dendríticas, receptores inatos, e interações com outras células e microambientes locais ocupam diferentes níveis hierárquicos.

Swamy e colaboradores desafiam a visão de que as células epiteliais contribuem apenas como barreira física e química e destacam o papel dessas células na comunicação direta com as células do sistema immune, e como essa conversa afeta a regulação da resposta.

Stockinger e Murphy discutem sobre a flexibilidade e estabilidade das diferentes subpopulações de células T. Os autores propõem um modelo sequencial que depende de quarto elementos reguladores que irão influenciar a flexibilidade e estabilidade dos diferentes subtipos de células T: condições do microambiente, circuito transcricional, clonalidade e estado da cromatina.

Não é somente as células T que precisam “tomar decisões” durante a resposta imune, as células B também enfrentam vários dilemas. Goodnow e colaboradores discutem como os linfócitos B decidem se diferenciar em plasmócitos ou células de memória, e como ocorre o processo de seleção positiva e negativa da afinidade do receptor de célula B frente a antígenos exógenos ou endógenos no centro germinativo.

Vale a pena conferir e boa leitura!
http://www.nature.com/ni/focus/decisionmaking/index.html

É dos carecas que as NK gostam mais…

Recentemente a Nature divulgou um trabalho no qual o grupo por Angela Christiano (Columbia University, NY), cujo CV on line mostra uma foto um tanto interessante, fez uma análise usando a tecnologia Genome-wide e mostrou associação entre a alopecia areata e a imunidade inata e adaptativa.

A Alopecia areata é uma das doenças autoimunes mais prevalentes, e pode acarretar em perda capilar devido ao colapso do sitio imunoprivilegiado do folículo capilar, com conseqüente imunopatologia. A base genética desta doença é desconhecida. Para esclarecer um pouco mais os mecanismos imunológicos envolvidos na patogênese desta doença, os pesquisadores realizaram um Genome-Wide association study em uma amostra de 1.054 casos e 3.278 controles. Neste estudo de caso-controle, eles encontraram 139 polimorfismos (SNP) associados de maneira significante com a ocorrência da doença (p < 5 x 10^-7). Os autores descrevem ainda associações entre regiões genômicas contendo vários genes envolvidos no controle da ativação e proliferação de células T regulatórias, da expressão da molécula CTLA4, IL-2, IL-21, receptor de IL-2 (CD25) e Eos (Ikaros family zinc finger 4; IKZF4), assim como o a região do HLA. Em seguida, os autores também mostram a associação entre a doença e expressão de clusters de genes mais especificamente ativos no folículo capilar (genes PRDX5 e STX17).

Uma região de associação muito forte residiu em um cluster genético (ULBP) envolvido na produção de ligantes ativadores do receptor das Celulas NK (NKG2D), que até então, segundo os autores, não tinham sido implicados na patogênese de doenças autoimunes.

Até então eu não tinha entendido porque este paper estava na Nature. Aí os autores mostram que pacientes com Alopecia areata apresentam um aumento da expressão de genes do cluster ULBP nos folículos pilosos de regiões onde há lesão (área carequinha), durante a doença ativa (figura mostrada acima).

A novidade do artigo fica na identificação deste cluster ULBP, relacionando provavelmente este mecanismo com a ativação de Células NK e a conseqüente imunopatologia.

O uso de ferramentas como o genome-wide array já foi discutido aqui no SBlogI em um post anterior. Uma coisa é certa: Independente da contribuição real dos achados para a ciênia, os papers que usam estas técnicas high-throughput são bastante coloridos.

Fonte: Nature 466, 113-117 (1 July 2010) doi:10.1038/nature09114.

8º Prêmio Destaque do Ano na Iniciação Científica

Até o dia 13 de agosto de 2010, encontram-se abertas as inscrições para o 8º Prêmio Destaque do Ano na Iniciação Científica. A ficha de inscrição e demais informações podem ser obtidas no endereço: http://www.cnpq.br/premios/2010/ic/index.html

Solicitamos que as coordenações do PIBIC façam uma pré-análise e seleção de toda documentação dos candidatos de sua unidade e encaminhe a indicação de 1 bolsista de cada área descrita no regulamento do evento à COPIBIC, até o dia 18 de agosto de 2010.

A premiação  para a categoria Bolsista de Iniciação Científica do CNPq corresponderá:

a) quantia em espécie, para os três primeiros colocados de cada grande área do conhecimento;
b) bolsa de Mestrado para o primeiro colocado de cada grande área do conhecimento;
c) passagem e hospedagem para permitir a participação dos agraciados na reunião anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência  (SBPC).     

Podem participar os bolsistas do CNPq com pelo menos 12 meses de bolsa, que foram renovados e que não encerrarão suas bolsas em 2010. Os participantes devem encaminhar à coordenação do PIBIC da unidade os seguintes documentos:

a)ficha de inscrição preenchida;

b)   relatório final, com um máximo de 20 páginas (tamanho A4, corpo 12), relativo ao período JUL/2009 a JUL/2010, contendo, na folha de rosto, o nome da instituição, título do trabalho, nome do bolsista, data de ingresso como bolsista do CNPq, nome do orientador, título do projeto de pesquisa do orientador ao qual está vinculado, nome do curso, período que está cursando e se é bolsista de renovação;

c)resumo do relatório final, em no máximo uma página;

d)histórico escolar;

e)carta de recomendação do orientador sobre o perfil e atuação do bolsista; e

f)currículo atualizado na Plataforma Lattes.

OBSERVAÇÃO: Não poderão se candidatar os bolsistas que encerraram suas bolsas em 2010 ou ex-bolsistas de IC do CNPq, de anos anteriores.

Múltiplos caminhos para a tolerância operacional no transplante humano: o desafio de compreender mecanismos e buscar biomarcadores.

Aproveitando o recente post da Lis Antonelli sobre imunorregulação no modelo experimental de transplante cardíaco, quero trazer um pouco desta discussão para o sistema humano, na clínica. Você sabia que existe um grupo muito especial de indivíduos transplantados, chamados de Tolerantes Operacionais que conseguem manter boa função do enxerto e não rejeitam o aloenxerto, após a completa parada das drogas imunossupressoras? Pois é verdade. Geralmente são indivíduos que param de tomar os imunossupressores, por motivos pessoais ou por câncer, e se deparam com esta agradável surpresa. No entanto, é preciso dizer que, infelizmente, muitos dos que se arriscam neste caminho rejeitam e perdem o enxerto.

Mas vamos falar um pouco mais dos que não rejeitam. Certamente temos muito que aprender com eles. Se o sonho do imunologista da área de transplante é descobrir maneiras de induzir tolerância ao aloenxerto, os indivíduos em tolerância operacional são a própria realização deste sonho. Eles estão nos dizendo: nós conseguimos chegar lá! Pois é, a existência desses pacientes é evidência de que a tolerância ao aloenxerto é possível também na clínica.

A comunidade científica internacional tem feito um enorme esforço para estudar esses raros indivíduos, buscando tanto a compreensão de mecanismos como biomarcadores que permitam identificar outros indivíduos que poderiam evoluir para este estado de homeostase. Vale destacar as redes The Immune Tolerance Network (ITN) e a Reprogramming the Immune System for the Establishment of Tolerance (RISET) que muito têm contribuído nos estudos de tolerância. Aqui no Brasil, iniciamos há quase quatro anos um Estudo Multicêntrico em Tolerância Operacional, visando também contribuir para este grande desafio (trabalho ligado ao iii-INCT – Instituto de Investigação em Imunologia – Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia).

A grande dificuldade de se achar esses pacientes tem sido uma grande limitação para o maior avanço dos estudos nesta área. Não obstante, nos últimos anos, tem havido um grande investimento em análises com múltiplos parâmetros e resultados interessantes começam a aparecer.

O grupo da França, em análise de microarray, em células mononucleares do sangue, identificou 49 genes diferencialmente expressos em tolerância operacional no transplante renal, muitos deles relacionados ao TGFbeta (Brouard et al., 2007), e esta assinatura de tolerância está sendo testada em outra coorte de pacientes estáveis em uso de imunossupressão convencional. Mais recentemente, foi publicado um trabalho com o maior número de pacientes transplantado renais em TO (n=25), no qual foi apontado um perfil diferencial para células B, em diferentes análises (Newel et al., 2010), mas não houve concordância com os genes descritos no trabalho do grupo francês. Em nosso Estudo Multicêntrico aqui no Brasil, observamos uma diminuição da ativação de STAT6 para a população de monócitos, nos pacientes em TO de transplante renal, apontando mais uma potencial via imunorreguladora no estado de TO (Mendes et al., 2010).

Analisando o conjunto da literatura em TO, parece haver múltiplos caminhos relevantes neste estado de tolerância no transplante. Parece-me ser ainda cedo para afirmar que qualquer desses achados em TO seja uma assinatura com aplicação imediata na clínica. Certamente serão necessários novos estudos prospectivos para se testar, de forma mais consistente, essas diferentes potenciais assinaturas do estado de tolerância operacional. Se realmente múltiplos caminhos imunorreguladores forem ativados no estado de tolerância operacional, a combinação de múltiplos parâmetros parece-nos uma estratégia promissora para definir uma potencial assinatura para este estado de homeostase no transplante humano. A seleção desses parâmetros ainda é um desafio. Daremos mais notícas sobre o andamento desta história!


Algumas referências relacionadas

1) Brouard S, et al. Identification of a peripheral blood transcriptional biomarker panel associated with operational renal allograft tolerance. Proc Natl Acad Sci U S A.104(39):15448–15453, 2007.

2) Kenneth A. Newell, Adam Asare, Allan D. Kirk, Trang D. Gisler, Kasia Bourcier, Manikkam Suthanthiran, William J. Burlingham, William H. Marks, Ignacio Sanz, Robert I. Lechler, Maria P. Hernandez-Fuentes, Laurence A. Turka, Vicki L. Seyfert-Margolis for the Immune Tolerance Network ST507 Study Group. Identification of a B cell signature associated with renal transplant tolerance in humans. J. Clin. Invest. 120(6):1836, 2010.
http://www.jci.org/articles/view/39933/version/2

3) Pervinder Sagoo, Esperanza Perucha, Birgit Sawitzki, Stefan Tomiuk, David A. Stephens, Patrick Miqueu, Stephanie Chapman, Ligia Craciun, Ruhena Sergeant, Sophie Brouard, Flavia Rovis, Elvira Jimenez, Amany Ballow, Magali Giral, Irene Rebollo-Mesa, Alain Le Moine, Cecile Braudeau, Rachel Hilton, Bernhard Gerstmayer, Katarzyna Bourcier, Adnan Sharif, Magdalena Krajewska, Graham M. Lord, Ian Roberts, Michel Goldman, Kathryn J. Wood, Kenneth Newell, Vicki Seyfert-Margolis, Anthony N. Warrens, Uwe Janssen, Hans-Dieter Volk, Jean-Paul Soulillou, Maria P. Hernandez-Fuentes, Robert I. Lechler. Development of a cross-platform biomarker signature to detect renal transplant tolerance in humans. J. Clin. Invest. 120(6):1848, 2010.

4) Turka, Laurence A; Wood, Kathryn; Bluestone, Jeffrey. Bringing transplantation tolerance into the clinic: lessons from the ITN and RISET for the Establishment of Tolerance consortia. Current Opinion in Organ Transplantation: Volume 15 - Issue 4 - p 441–448, 2010.


5) Moraes-Vieira PM, Silva HM, Takenaka MC, Monteiro SM, Lemos F, Saitovitch D, Kalil J, Coelho V. Differential monocyte STAT6 activation and CD4(+)CD25(+)Foxp3(+) T cells in kidney operational tolerance transplanted individuals. Hum Immunol. 2010 May;71(5):442-50, 2010.

Interleucina-1 beta gera plasticidade na diferenciação de linfócitos inatos

Di santo, 2010.

Uberlândia (Férias!) - Em um artigo muito interessante, Hughes et al. (2010) apresentam uma nova faceta da Interleucina-1 beta (IL-1b): induzir a diferenciação de precursores de células NK para uma população produtora de IL-22 em órgãos linfóides secundários.

Segundo os autores, dentre os quatro estágios de diferenciação de um linfócito inato (ILCs - Innate Lymphoid Cells), a fase determinante seria o terceiro estágio - quando a célula imatura encontra-se com células dendríticas (DCs). Sabemos que as DCs possuem uma vasta gama de 'ferramentas' para identificar agressões inflamatórias/infecciosas, com a capacidade de elicitar o perfil mais adequado de ativação das demais células imunes. Em relação às ILCs, os autores mostram que células precursoras com alta expressão do receptor IL-1R1 são passíveis de ativação por IL-1b derivado de DCs e, mesmo ainda com fenótipo imaturo, comprometem-se com a liberação de IL-22. Em contrapartida, ILCs imaturos com baixa expressão da subclasse do receptor de IL-1 são mais responsivos a IL-15 também derivado de DCs, entrando em maturação como uma NK clássica, produtora de Interferon gama (IFN-g).

Tudo muito interessante, muito bem fundamentado, mas sempre que leio artigos com essa linha (e ainda dentro do que foi escrito no post da Denise, Luciana e Vanessa, do laboratório do Prof. João Santana), fico com a seguinte dúvida: será que todas estas sublinhagens celulares são estáveis? Ou, trocando em miúdos, será que elas existem como descritas? Linhagens com fenótipo fixo e com comprometimento para um único perfil de resposta? Ao longo dos últimos anos, acumulam-se evidências de que existe uma grande plasticidade de linfócitos quanto a marcadores e produção de citocinas. Eu pessoalmente acredito cada vez mais que as células imunes irão responder de acordo com a situação no momento de sua ativação, não havendo comprometimento prévio com o tipo de resposta. E como várias vezes demonstrado, quem realmente determina o tipo de resposta a ser gerado é o agressor, uma vez que este tem a capacidade de modular a qualidade da resposta de células apresentadoras de antígenos.

E você, caro blogueiro, acredita que as células imunes são imutáveis? Que os fenótipos celulares são fixos?

Leia:
Hughes et al., Immunity 2010. DOI 10.1016/j.immuni.2010.06.007
Di Santo, Immunity 2010. DOI 10.1016/j.immuni.2010.06.012

Confira o SBI na Rede de Julho!

Saiu o número 91 do SBI na Rede.

Além das notícias do Imuno2010, há um tópico sobre:

CD44: um marcador de ativação encontra uma função,

e as oportunidades.

Veja também a carta aberta aos sócios da SBI

XXXV Congresso da SBI – ImunoTchê 2010

O Imuno2010, Congresso Anual da Sociedade Brasileira de Imunologia, ocorrerá de 3 a 6 de novembro no Centro de Eventos da PUC-RS, em Porto Alegre.

Veja a mensagem dos organizadores (abaixo) e confira o Programa Científico.

Dear Colleagues

We are pleased to host the next Immunology meeting here in Porto Alegre. For several years now we have been hosting the Gaucho Immunology Meeting, promoting immunology in Rio Grande do Sul. More recently, we have joined forces with the groups from Florianópolis and Curitiba, and presently our regional event is called Southern Symposium in Immunology, annually rotating among the three capitals. The Southern Regional of SBI is thus anxious to promote the Annual Meeting of the Brazilian Society for Immunology in Rio Grande do Sul for the first time.

In 2010 we have chosen as theme the effector mechanisms of the immune response, with special attention to viral immunity. In the recent years, viral pandemics have been a great challenge, not only for Brasil, but for the world, making the front page in newspapers, leading authorities to re-evaluate public health policies, and sicentists to rethink working paradigms. Particularly in Brasil, the H1N1 pandemic added to the already historical problems in the handling of dengue and yellow fever. Brazilian Immunologists have a wide experience on infection, with numerous and impactant scientific production, constituting the most competitive group of Brazilian scientists. This experience, if used to shed a new look over viral immunity and viral vaccine design, has the potential to provide original contributions to approach these problems, in agreement with Brazilian reality. Besides, the readiness necessary to face pandemics greatly depends on the capacity of immunologists to rapidly produce vaccines, that will protect the population on a large scale.

The meeting will take place during three and a half days, from Wednesday through Saturday, here at the PUCRS Convention Center, which offers an excellent support structure for meetings such as ours, as well as events in general. The ample physical space will value poster exhibits, which will be surrounded by the sponsor stands, and we will promote special attractions for students. We will have the third edition of the ESCI – Extra Section in Clinical Immunology. We will have round tables on traditional themes in immunology, such as parasite immunity, transplants, autoimmunity, allergy, tumor immunity, innate immunity, cell signaling. In parallel, all through the meeting, we will have round tables centered in viral immunity, such as immunity to dengue fever, HIV, influenza, respiratory viruses, herpes, etc – promoting the interaction among such themes. Full conferences will alternate general immunology themes with viral immunity. The vaccines course, a big success among students, will be maintained and others will be offered.

We are happy to welcome you all in Porto Alegre. Please consider coming a few days earlier, and get to know the beautiful beaches of Paraná and Santa Catarina, or take a wine tasting tour in the highlands of Rio Grande do Sul.

Our organizing committee is composed by Cristina Bonorino, Moisés Bauer, Priscilla Vianna, André Báfica, Alessandra Peres, Aguinaldo Pinto, Juliano Bordignon and Marcelo Bozza.

We are counting on everyone for a great meeting in Porto Alegre!

Monócitos CD11b+CD115+Gr1+ medeiam tolerância durante transplante cardiovascular

Diversos grupos de pesquisadores têm descrito a participação de diferentes populações linfóides, e.g. células T reguladoras, T auxiliares, B e NKT, na manutenção de órgãos transplantados. Mercedes Rodriguez Garcia e colaboradores apostaram então na investigação da contribuição de células de origem mielóide na manutenção do transplante cardiovascular (doi:10.1172/JCI41628).

Os pesquisadores enxertaram corações de camundongos doadores BALB/c em camundongos receptores C57BL/6, que adicionalmente receberam transfusão de esplenócitos (DST) vindos do doador e anticorpos anti-CD40L (MR1) para que tolerância fosse induzida. Com a utilização de receptores transgênicos, como por exemplo os camundongos DTR (receptor da toxina diftérica) sob os promotores CD11b ou CD11c, anticorpos monoclonais e outros reagentes usados para depleção de monócitos, macrófagos e neutrófilos, os autores identificaram uma população de monócitos que inibe a resposta imune contra o enxerto.

A população supressora foi identificada como expressando os marcadores de superfície CD11b, CD115 e Gr1, e a utilização de animais deficientes de CCR2 indicou que estas células precisam ser mobilizadas da medula óssea para o sangue para que a indução da tolerância aconteça. Num próximo passo, os cientistas mostraram que se a migração destas células for interrompida, de maneira que elas não alcancem o órgão transplantado, a tolerância não acontece. Além disto, as células CD11b⁺CD115⁺Gr1⁺ exerce sua capacidade supressora através do receptor de IFN-gama. Finalmente, com a transferência adotiva de diferentes precursores mielóides (precursor comum de macrófagos e células dendríticas (MDP) e precursor comum de células dendríticas (CDP)), os autores conseguiram a manutenção do coração nos animais receptores por mais de 100 dias após o transplante ser realizado, nos deixando a esperança de que a manipulação desta subpopulação de monócitos possa ser usada como abordagem terapêutica para a intolerância a transplantes.

Bolsas de pós-doutorado no NIH, Programa CAPES/NIH

Foi lançado no dia 05 de julho o Programa CAPES/NIH que aceitará inscrições de 05 de julho a 18 agosto de 2010.

A parceria entre a Capes e o National Institutes of Health (NIH), por intermédio da iniciativa denominada Research Career Transition Award, objetiva incentivar a pesquisa científica de excelência na área médica e biomédica e o empenho mútuo na educação e formação da próxima geração de cientistas brasileiros e norte-americanos. O NIH é uma agência vinculada ao Department of Health and Human Services dos Estados Unidos, desempenhando um papel altamente relevante em ações de apoio a descobertas científicas que estimulem o progresso na área de saúde.

O Programa Capes/NIH tem seu foco central na mobilidade de estudantes de pós-doutorado sob a perspectiva de proporcionar o acesso de jovens pesquisadores a uma formação científica de alto nível e garantir-lhes as devidas condições para o prosseguimento em uma carreira independente de pesquisa. Além disso, tem como objetivo construir colaborações de longo prazo, assegurar o retorno dos pesquisadores ao Brasil após a formação e estimular a publicação conjunta das descobertas das pesquisas.

As candidaturas devem ser apresentadas: 

• individualmente por doutor brasileiro, cujo título tenha sido obtido há pelo menos 5 (cinco) anos. 
• A proposta deve incluir, entre outros requisitos, um projeto de pesquisa já aceito por um dos institutos do NIH. 

O processo seletivo é composto de 3 (três) etapas: 

• análise documental e de mérito, 
• priorização e 
• seleção final pela CAPES, mediante apresentação de proposta de apoio de tutor do NIH. 

As atividades do Programa estão estruturadas em duas fases, consistindo a primeira de 2 (dois) a 3 (três) anos de treinamento no NIH e a segunda de 2 (dois) a 3 (três) anos de pesquisa ou atuação docente junto a universidade ou instituto de pesquisa no Brasil.

BENEFÍCIOS

• Bolsa mensal
• Auxílio instalação
• Auxílio deslocamento
• Seguro saúde
• Apoio institucional do NIH

Inscrições:

De 05 de julho a 18 agosto de 2010

Veja na página da CAPES (aqui)

Bolsas do Programa Pew para a America Latina

Post de Valéria Borges

O Programa da PEW já foi noticiado no SBlogI (aqui), mas vale a pena relembrar.
We are pleased to announce the call for applications for the 2011 awards of the Pew Latin American Fellows Program in the Biomedical Sciences.  Attached is a flyer about the program and the application process for the next round of awards.  Our website includes detailed information about eligibility criteria, how to apply, and encourages potential candidates who would like assistance identifying possible host labs to contact the program office.  The online application is available now for applicants to use.  A copy of the application guide with detailed instructions is also attached here. The deadline for applications is October 1. 

Please share this flyer with your institution colleagues, students and any other contacts that may be interested.    As always, the Pew Fellows Program wants to attract the very best candidates from all of Latin America and we very much appreciate your help spreading the word.    

The Pew Latin American Fellows Program in the Biomedical Sciences provides support for young scientists from Latin America to receive postdoctoral training in the United States. The program gives these individuals an opportunity to further their scientific knowledge, promotes exchange and collaboration between investigators in the U.S. and Latin America, and advances research in Latin America.

The program provides two-fold support. First, chosen Fellows receive funding support from a grant from Pew through their U.S. host institutions for postdoctoral training in the United States. The host institutions receive $60,000 to support the Fellow's salary over two years for their research and training. To apply, potential candidates need to identify and obtain a commitment from the head of a laboratory in the United States for a postdoctoral position. The program office will provide assistance to prospective candidates to identify investigators with similar research interests who may be interested in hiring postdoctoral fellows. For information, potential applicants may email Anita Pepper, Senior Associate, Pew Biomedical Programs, at apepper@pewtrusts.org.  

Applicants to the program are initially reviewed by regional selection committees in Latin America. Final selection is completed by a scientific advisory committee in the United States. Fellows are selected on the basis of their promise as outstanding investigators as well as the scientific merit of their research proposal, their record of training, and the match of their interests with those of their host laboratory in the United States.

Second, following completion of the postdoctoral training, Pew Fellows are encouraged to obtain positions at academic or research institutions in Latin America. Pew Fellows who accept a research position in Latin America within 4 years of the start of their Pew grant will receive an additional grant payment through their sponsoring U.S. Institution to use to purchase supplies and equipment to help them establish their laboratory.

The deadline for applications for the 2011 awards is October 1, 2010. 

A BAGUNÇA DOS LINFÓCITOS TCD4... E AGORA ???..

Os recentes progressos no campo na imunologia levaram ao desenvolvimento de novas ferramentas metodológicas para o estudo dos mecanismos envolvidos na ativação e regulação do sistema imune. Tais ferramentas nos permitiram elaborar experimentos cada vez mais refinados para compreender os eventos que envolvem a diferenciação das diversas subpopulações de linfócitos T helper que têm sido descritas nas últimas décadas. Paralelamente, foram publicados vários trabalhos que descrevem protocolos para a diferenciação in vitro desses subtipos celulares. Enquanto se conhecia apenas os linfócitos Th1 e Th2, tudo parecia muito simples: ao se adicionar IL-12 e anticorpos que bloqueiam IL-4 a uma cultura de linfócitos T naive CD4⁺ obtêm-se células de padrão Th1 (REGARAJAN J, 2000). Por outro lado, culturas contendo IL-4 e anticorpos contra IFN-g favorecem a diferenciação de linfócitos Th2 (MURPHY KM, 2002).

Durante muito tempo acreditou-se que as células obtidas a partir desses protocolos encontravam-se permanentemente diferenciadas. De fato, parece muito lógico quando se tenta extrapolar tais informações para modelos in vivo: por exemplo, durante uma infecção bacteriana que induz a produção de IL-12, são diferenciadas células Th1 efetoras e de memória, que durante um próximo contato com a bactéria irão "se lembrar" não apenas da especificidade antigênica, como também do padrão de resposta adequado para a eliminação do patógeno. Entretanto, embora o paradigma de estabilidade e diferenciação terminal dos subtipos de linfócitos T helper tenha sido muito útil para a geração do conhecimento imunológico que temos atualmente, este conceito tem sido questionado nos últimos anos. Tal fato deve-se principalmente à descoberta da existência de linfócitos T reguladores, Th17, Th9, Th22 e Th foliculares, da reciprocidade dos mecanismos envolvidos na diferenciação dessas células e também da plasticidade que existe entre elas.

Quem já tentou realizar um experimento de diferenciação in vitro sabe das dificuldades em se obter um resultado positivo devido à complexidade dos elementos responsáveis pela diferenciação celular. Um exemplo muito claro disso é o papel da citocina TGF-b sobre linfócitos T naive: na presença de IL-2, promove a diferenciação de células T reguladoras (DAVIDSON TS, 2007); a presença de IL-6, favorece as células Th17 (MUCIDA D, 2007); e na presença de IL-4, os linfócitos Th9 (VELDHOEN M, 2008). Além disso, o TGF-b também exerce um papel chave na plasticidade de linfócitos já diferenciados: pode induzir a produção de IL-9 por células Th17 (BERIOU G, 2010) ou até mesmo levar os linfócitos Th2 a se diferenciarem em Th9 (CHANG HC, 2010). Na presença de IFN do tipo I, células de padrão Th2 podem ser revertidas a Th1 (HEGAZY NA, 2010).

Outro fator importante é o tempo que leva a diferenciação celular. Existem protocolos na literatura que empregam de 3 a 9 dias de diferenciação com um, dois ou três ciclos de estimulação. No entanto, para que as células proliferem e permaneçam viáveis por tanto tempo, além do estímulo policlonal (anticorpos contra CD3 e CD28) é necessária a adição de fatores de crescimento que também podem interferir no processo de diferenciação celular. A IL-2, por exemplo, diminui a produção de IL-17 por células Th17 e promove a produção de IL-9 in vitro (BERIOU G, 2010). Além disso, é uma visão muito simplista acreditar que apenas as citocinas promovem a diferenciação in vitro de células semelhantes àquelas encontradas in vivo. Vários fatores presentes no microambiente inflamatório também podem colaborar significativamente tanto para a diferenciação do linfócito quanto para a plasticidade das células diferenciadas, como por exemplo, o ácido retinóico para a diferenciação de Treg (ELIAS KM, 2008) e agonistas de receptores do tipo Toll para a diferenciação do padrão Th1 e Th17 (REYNOLDS JM, 2010).

Outro fator muito importante é o tempo de cultura: apenas um round de estimulação é suficiente ou é necessário que a célula permaneça no microambiente por mais tempo? Se esse tempo é prolongado é importante lembrar que essas células ainda precisam de um estímulo para sua sobrevivência.

Finalmente, outro ponto importante a ser considerado é a estabilidade in vivo das células diferenciadas in vitro. Será que quando esses linfócitos são capazes de manter seu padrão de secreção de citocinas quando encontram um microambiente inflamatório? Alguns trabalhos já mostraram que nem sempre isso ocorre. Após a transferência de linfócitos Th17 para animais submetidos a um protocolo de indução de artrite reumatóide, essas células são convertidas para um padrão Th1 e não exacerbam a doença (JANKE M, 2010).

Dessa forma, vale a pena uma reflexão sobre nossos resultados: será que os fenômenos que vemos após um experimento de diferenciação de linfócitos in vitro são mesmo aqueles que acreditamos ser? Devemos deixar de realizar ensaios desse tipo? Não, não devemos abolir a diferenciação in vitro, muito pelo contrário, temos que aperfeiçoá-la e torná-la o mais fidedigna possível, mas acima de tudo, ter um olhar crítico sobre as conclusões que obtemos a partir desses experimentos.

Denise Morais da Fonseca (Pós-doutoranda, FMRP-USP)

Luciana Benevides (Doutoranda, FMRP-USP)

Vanessa Carregaro (Pós-doutoranda, FMRP-USP)