Estudio de complejos inmunoestimulantes como potenciadores de la respuesta inmune natural contra infecciones.

Abstract

La estimulación inespecífica del sistema inmune resulta una estrategia atractiva para la profilaxis y el tratamiento precoz de infecciones en numerosas circunstancias. En el presente proyecto se propone estudiar los efectos estimulantes de la inmunidad de diferentes formulaciones que contienen liposomas catiónicos suplementados con inmunoestimulantes: oligonucleótidos con motivos CpG no metilados (ODN-CpG) y/o lipopéptidos anfifílicos de tipo gemini. Resultados previos de nuestro grupo mostraron que estas formulaciones, combinadas con antígenos proteicos, son adyuvantes potentes y pueden inducir una respuesta inmune específica hacia el antígeno. Sin embargo, los resultados también sugieren que las formulaciones sin antígeno serían capaces de inducir una respuesta inflamatoria. Por lo tanto, los efectos inmunoestimulantes de las formulaciones serán evaluados en ensayos in vitro e in vivo. Para los ensayos in vitro, se emplearán esplenocitos de ratón que serán cultivados y estimulados con las diferentes formulaciones. La capacidad inmunoestimulante será evaluada mediante la cuantificación de la expresión de diferentes citoquinas, quemoquinas y factores de transcripción, por retrotranscripción y PCR en tiempo real (qPCR). Alternativamente, algunas citoquinas podrán evaluarse en sobrenadante de cultivo por ELISA. A partir de los resultados obtenidos, se seleccionarán las formulaciones que mejor actividad hayan demostrado para estudiar su capacidad inmunoestimulante in vivo. Estos ensayos se realizarán en ratones de las cepas Balb/c y C57/BL6, dado que ambas cepas presentan naturalmente perfiles de respuesta inmune diferentes. Los animales recibirán un tratamiento con dos dosis de las formulaciones seleccionadas y posteriormente se evaluará su perfil de respuesta inmune, mediante la cuantificación de anticuerpos totales en sangre y en mucosas por ELISA, el análisis de la expresión de moléculas indicadoras de activación en ganglios drenantes del sitio de inoculación y el análisis de citoquinas y quemoquinas en esplenocitos en cultivo por qPCR. Con el desarrollo de este proyecto se espera obtener formulaciones que sean capaces de estimular al sistema inmune en forma independiente de antígeno, generando una estrategia inmunoprofiláctica altamente versátil con posibilidades de aplicación para la prevención de numerosas patologías infecciosas.

The non-specific stimulation of the immune system become an interesting approach for prophylaxis and early treatment of infections in several situations. In this project, we plan to study the immune stimulatory effects of a series of formulations containing cationic liposomes supplemented with immunostimulatory compounds: oligonucleotides containing non-methylated CpG motifs (CpG-ODN) and/or gemini amphiphilic lipopeptides.Previous works of our group showed that these formulations have a strong adjuvant activity when administered with proteins, and they can induce a specific immune response against the antigen. However, the results also suggest that the formulations without antigen would be capable to elicit an inflammatory response.Consequently, the immunostimulatory effects of the formulations without antigens will be assessed both in vitro and in vivo.In vitro assays include the culture of mouse spleen cells and stimulation with the different formulations. The immunostimulatory ability will be assessed through the quantification of the expression levels of cytokines, chemokines and transcription factors, by reverse transcription and real-time PCR (qPCR). Otherwise, some molecules may be evaluated by ELISA on culture supernatants. Based on the results, we will select those formulations with the best activity profile and we will assess their immunostimulatory ability in vivo. The mouse strains Balb/c and C56/Bl6 will be used for these assays, given that both strains naturally show different immune response profiles. The animals will receive two doses of the selected formulations, and then total antibody levels will be determined both in plasma and mucosa by ELISA, the expression levels of activation markers in cells from local lymph nodes, and the expression of cytokines and chemokines in cultured spleen cells will be analyzed by qPCR.The development of this project is expected to generate formulations able to stimulate the immune system in an antigen-independent way, and thus it will result in a highly versatile immunoprophylaxis strategy for the prevention of many infections.