Compuestos naturales y sintéticos que modulen la actividad biológica de los interferones de tipo I: análisis mediante una nueva herramienta biológica

Abstract

Los interferones son importantes glicoproteínas del sistema inmunológico, ampliamente utilizados como biofármacos para el tratamiento de diversas patologías. En este trabajo de tesis se desarrolló un ensayo de gen reportero basado en líneas celulares reporteras Mx2/EGFP para determinar la actividad de los hIFNs I. En consecuencia, el porcentaje de células verdes positivas se correlaciona directamente con la cantidad de IFN presente en la muestra. El IFN se presenta como una molécula central cuyo accionar debe ser regulado. Así, resulta indispensable incrementar su eficacia terapéutica en aquellas patologías que requieran de su administración exógena y, contrariamente, bloquear sus efectos nocivos en enfermedades donde su producción constituye parte de la etiología de las mismas. Consecuentemente, se ha propuesto la identificación y caracterización de nuevas moléculas, que actúen en forma sinérgica o antagónica con la actividad de los IFNs-I. Con ese fin, se emplearon las líneas celulares reporteras para monitorear 552 compuestos provenientes de bibliotecas de compuestos naturales y sintéticos, en presencia de rhIFN-α2a o rhIFN β1a mediante el ensayo de gen reportero desarrollado. Utilizando este sistema pudieron identificarse 20 compuestos sintéticos inhibidores de la actividad de los hIFNs-I y 5 compuestos naturales, 4 de ellos inhibidores y 1 potenciador de los hIFNs I. Todos ellos fueron estudiados con el fin de validar el nuevo ensayo. Finalmente, en este trabajo de tesis se logró desarrollar 4 líneas celulares reporteras capaces de cuantificar la actividad de los hIFNs-I, que fueron utilizadas como herramientas biológicas para monitorear bibliotecas de compuestos sintéticos y naturales como posibles moduladores de la actividad de los hIFN-I.

Interferons are important glycoprotein from the immune system, widely used as biopharmaceuticals for some pathology treatments. In this work, a new reporter gene assay was developed using Mx2/EGFP reporter cell lines to determine the hIFNs-I potency. Therefore, the expressed EGFP is quantified by flow cytometry. The positive green cells percentage is directly correlated with the IFN quantity in the sample. Thus, IFN is presented as a central molecule whose activity must be regulated. In this way, it is essential to increase its therapeutic efficacy in those pathologies where exogenous IFN administration is necessary and, on the other hand, to block its harmful effect on those illnesses where the endogenous IFN production constitutes a part of etiology. Consequently, it has been proposed the identification and characterization of new molecules that act synergistically or antagonistically as regards IFNs-I activity. In the second stage of this thesis, reporter cell lines were employed to screen 552 compounds from natural and synthetic libraries. They were analyzed in presence of rhIFN-alpha2a and rhIFN-beta1a using the reporter gene assay previously developed. This system allowed the identification of 20 synthetic compounds that inhibit the hIFNs-I activity and 5 natural compounds, 4 of them are inhibitors and 1 of them is an enhancer of hIFNs-I activity. All of them were analyzed with the purpose of validating our new reporter gene assay. Finally, in this work 4 reporter cell lines, capable of quantifying the IFNs-I activity were achieved. They were used as biological tools to screen natural and synthetic libraries compounds, possible modulators of hIFN-I activity.