Evaluation of the ability of neutrophils to induce an anti-inflammatory response in the airways through the recognition of molecular patterns of Streptococcus pneumoniae
Date
2020
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Abstract
Streptococcus pneumoniae es el principal agente bacteriano asociado a neumonía
adquirida en la comunidad a nivel mundial. Este patógeno posee varios factores de
virulencia, que se expresan de forma diferencial y permiten la colonización del tracto
respiratorio y la evasión de la respuesta inmune, contribuyendo así al desarrollo de
la enfermedad pulmonar. La neumonía neumocócica se caracteriza por el
reclutamiento de un alto número de neutrófilos a los alvéolos, lo cual se asocia con
inflamación y daño pulmonar. Los neutrófilos se han reconocido ampliamente por
sus propiedades pro-inflamatorias, sin embargo, estudios recientes han mostrado
que estas células son versátiles y tienen capacidad de modular la respuesta inmune,
por ejemplo, a través de la producción de IL-10. Se ha demostrado que esta
citoquina antiinflamatoria tiene un rol dual durante la neumonía, reiterando la
necesidad de conocer los factores involucrados en su regulación. En este trabajo
se evaluó qué células están involucradas en la producción de IL-10 durante el
proceso infeccioso causado por Streptococcus pneumoniae. Se determinó que los
neutrófilos contribuyen significativamente al aumento de IL-10 a las 24 horas
posteriores a la infección con Streptococcus pneumoniae. Se realizó una
caracterización de los neutrófilos infiltrantes, lo que evidenció una población
heterogénea, en la que se distinguió al menos dos subtipos celulares que difieren
en su morfología y en su capacidad para producir IL-10. Para determinar el papel
de los neutrófilos productores de IL-10 durante la neumonía neumocócica, se
realizaron ensayos de transferencia adoptiva de neutrófilos a ratones incapaces de
producir IL-10. Los resultados obtenidos mostraron que la transferencia de
neutrófilos de ratones “wild-type” (capaces de producir IL-10) a ratones IL-10-/-
(incapaces de producir IL-10 y altamente susceptibles a la infección) promueve la
recuperación pulmonar y protege a los ratones IL-10-/- de la neumonía. Por otro lado,
se observó que los ratones IL-10-/- transferidos con células “wild-type” mostraron
una eliminación bacteriana disminuida en comparación con los otros grupos IL-10-/-
. Estos resultados indican que los neutrófilos capaces de producir IL-10 podrían
estar modulando la respuesta inmune y jugando un papel crítico durante las
primeras 48 horas después de la infección pulmonar por Streptococcus
pneumoniae. Finalmente, para determinar los factores involucrados en la inducción
de IL-10 en neutrófilos, se llevaron a cabo pruebas in vitro para evaluar si el estímulo
proviene del hospedero, de la bacteria o si ambos son necesarios. Los resultados
de estos experimentos in vitro mostraron que solo la infección por Streptococcus
pneumoniae induce la producción de IL-10 en neutrófilos. Los resultados de esta
tesis en conjunto permiten sugerir fuertemente que Streptococcus pneumoniae, a
través del reconocimiento de sus patrones moleculares, induce la producción de IL10 en neutrófilos y este hecho tiene un impacto importante en el resultado de la
enfermedad.Streptococcus pneumoniae es el principal agente bacteriano asociado a neumonía
adquirida en la comunidad a nivel mundial. Este patógeno posee varios factores de
virulencia, que se expresan de forma diferencial y permiten la colonización del tracto
respiratorio y la evasión de la respuesta inmune, contribuyendo así al desarrollo de
la enfermedad pulmonar. La neumonía neumocócica se caracteriza por el
reclutamiento de un alto número de neutrófilos a los alvéolos, lo cual se asocia con
inflamación y daño pulmonar. Los neutrófilos se han reconocido ampliamente por
sus propiedades pro-inflamatorias, sin embargo, estudios recientes han mostrado
que estas células son versátiles y tienen capacidad de modular la respuesta inmune,
por ejemplo, a través de la producción de IL-10. Se ha demostrado que esta
citoquina antiinflamatoria tiene un rol dual durante la neumonía, reiterando la
necesidad de conocer los factores involucrados en su regulación. En este trabajo
se evaluó qué células están involucradas en la producción de IL-10 durante el
proceso infeccioso causado por Streptococcus pneumoniae. Se determinó que los
neutrófilos contribuyen significativamente al aumento de IL-10 a las 24 horas
posteriores a la infección con Streptococcus pneumoniae. Se realizó una
caracterización de los neutrófilos infiltrantes, lo que evidenció una población
heterogénea, en la que se distinguió al menos dos subtipos celulares que difieren
en su morfología y en su capacidad para producir IL-10. Para determinar el papel
de los neutrófilos productores de IL-10 durante la neumonía neumocócica, se
realizaron ensayos de transferencia adoptiva de neutrófilos a ratones incapaces de
producir IL-10. Los resultados obtenidos mostraron que la transferencia de
neutrófilos de ratones “wild-type” (capaces de producir IL-10) a ratones IL-10-/-
(incapaces de producir IL-10 y altamente susceptibles a la infección) promueve la
recuperación pulmonar y protege a los ratones IL-10-/- de la neumonía. Por otro lado,
se observó que los ratones IL-10-/- transferidos con células “wild-type” mostraron
una eliminación bacteriana disminuida en comparación con los otros grupos IL-10-/-
. Estos resultados indican que los neutrófilos capaces de producir IL-10 podrían
estar modulando la respuesta inmune y jugando un papel crítico durante las
primeras 48 horas después de la infección pulmonar por Streptococcus
pneumoniae. Finalmente, para determinar los factores involucrados en la inducción
de IL-10 en neutrófilos, se llevaron a cabo pruebas in vitro para evaluar si el estímulo
proviene del hospedero, de la bacteria o si ambos son necesarios. Los resultados
de estos experimentos in vitro mostraron que solo la infección por Streptococcus
pneumoniae induce la producción de IL-10 en neutrófilos. Los resultados de esta
tesis en conjunto permiten sugerir fuertemente que Streptococcus pneumoniae, a
través del reconocimiento de sus patrones moleculares, induce la producción de IL10 en neutrófilos y este hecho tiene un impacto importante en el resultado de la
enfermedad.Streptococcus pneumoniae es el principal agente bacteriano asociado a neumonía
adquirida en la comunidad a nivel mundial. Este patógeno posee varios factores de
virulencia, que se expresan de forma diferencial y permiten la colonización del tracto
respiratorio y la evasión de la respuesta inmune, contribuyendo así al desarrollo de
la enfermedad pulmonar. La neumonía neumocócica se caracteriza por el
reclutamiento de un alto número de neutrófilos a los alvéolos, lo cual se asocia con
inflamación y daño pulmonar. Los neutrófilos se han reconocido ampliamente por
sus propiedades pro-inflamatorias, sin embargo, estudios recientes han mostrado
que estas células son versátiles y tienen capacidad de modular la respuesta inmune,
por ejemplo, a través de la producción de IL-10. Se ha demostrado que esta
citoquina antiinflamatoria tiene un rol dual durante la neumonía, reiterando la
necesidad de conocer los factores involucrados en su regulación. En este trabajo
se evaluó qué células están involucradas en la producción de IL-10 durante el
proceso infeccioso causado por Streptococcus pneumoniae. Se determinó que los
neutrófilos contribuyen significativamente al aumento de IL-10 a las 24 horas
posteriores a la infección con Streptococcus pneumoniae. Se realizó una
caracterización de los neutrófilos infiltrantes, lo que evidenció una población
heterogénea, en la que se distinguió al menos dos subtipos celulares que difieren
en su morfología y en su capacidad para producir IL-10. Para determinar el papel
de los neutrófilos productores de IL-10 durante la neumonía neumocócica, se
realizaron ensayos de transferencia adoptiva de neutrófilos a ratones incapaces de
producir IL-10. Los resultados obtenidos mostraron que la transferencia de
neutrófilos de ratones “wild-type” (capaces de producir IL-10) a ratones IL-10-/-
(incapaces de producir IL-10 y altamente susceptibles a la infección) promueve la
recuperación pulmonar y protege a los ratones IL-10-/- de la neumonía. Por otro lado,
se observó que los ratones IL-10-/- transferidos con células “wild-type” mostraron
una eliminación bacteriana disminuida en comparación con los otros grupos IL-10-/-
. Estos resultados indican que los neutrófilos capaces de producir IL-10 podrían
estar modulando la respuesta inmune y jugando un papel crítico durante las
primeras 48 horas después de la infección pulmonar por Streptococcus
pneumoniae. Finalmente, para determinar los factores involucrados en la inducción
de IL-10 en neutrófilos, se llevaron a cabo pruebas in vitro para evaluar si el estímulo
proviene del hospedero, de la bacteria o si ambos son necesarios. Los resultados
de estos experimentos in vitro mostraron que solo la infección por Streptococcus
pneumoniae induce la producción de IL-10 en neutrófilos. Los resultados de esta
tesis en conjunto permiten sugerir fuertemente que Streptococcus pneumoniae, a
través del reconocimiento de sus patrones moleculares, induce la producción de IL10 en neutrófilos y este hecho tiene un impacto importante en el resultado de la
enfermedad.Streptococcus pneumoniae es el principal agente bacteriano asociado a neumonía
adquirida en la comunidad a nivel mundial. Este patógeno posee varios factores de
virulencia, que se expresan de forma diferencial y permiten la colonización del tracto
respiratorio y la evasión de la respuesta inmune, contribuyendo así al desarrollo de
la enfermedad pulmonar. La neumonía neumocócica se caracteriza por el
reclutamiento de un alto número de neutrófilos a los alvéolos, lo cual se asocia con
inflamación y daño pulmonar. Los neutrófilos se han reconocido ampliamente por
sus propiedades pro-inflamatorias, sin embargo, estudios recientes han mostrado
que estas células son versátiles y tienen capacidad de modular la respuesta inmune,
por ejemplo, a través de la producción de IL-10. Se ha demostrado que esta
citoquina antiinflamatoria tiene un rol dual durante la neumonía, reiterando la
necesidad de conocer los factores involucrados en su regulación. En este trabajo
se evaluó qué células están involucradas en la producción de IL-10 durante el
proceso infeccioso causado por Streptococcus pneumoniae. Se determinó que los
neutrófilos contribuyen significativamente al aumento de IL-10 a las 24 horas
posteriores a la infección con Streptococcus pneumoniae. Se realizó una
caracterización de los neutrófilos infiltrantes, lo que evidenció una población
heterogénea, en la que se distinguió al menos dos subtipos celulares que difieren
en su morfología y en su capacidad para producir IL-10. Para determinar el papel
de los neutrófilos productores de IL-10 durante la neumonía neumocócica, se
realizaron ensayos de transferencia adoptiva de neutrófilos a ratones incapaces de
producir IL-10. Los resultados obtenidos mostraron que la transferencia de
neutrófilos de ratones “wild-type” (capaces de producir IL-10) a ratones IL-10-/-
(incapaces de producir IL-10 y altamente susceptibles a la infección) promueve la
recuperación pulmonar y protege a los ratones IL-10-/- de la neumonía. Por otro lado,
se observó que los ratones IL-10-/- transferidos con células “wild-type” mostraron
una eliminación bacteriana disminuida en comparación con los otros grupos IL-10-/-
. Estos resultados indican que los neutrófilos capaces de producir IL-10 podrían
estar modulando la respuesta inmune y jugando un papel crítico durante las
primeras 48 horas después de la infección pulmonar por Streptococcus
pneumoniae. Finalmente, para determinar los factores involucrados en la inducción
de IL-10 en neutrófilos, se llevaron a cabo pruebas in vitro para evaluar si el estímulo
proviene del hospedero, de la bacteria o si ambos son necesarios. Los resultados
de estos experimentos in vitro mostraron que solo la infección por Streptococcus
pneumoniae induce la producción de IL-10 en neutrófilos. Los resultados de esta
tesis en conjunto permiten sugerir fuertemente que Streptococcus pneumoniae, a
través del reconocimiento de sus patrones moleculares, induce la producción de IL10 en neutrófilos y este hecho tiene un impacto importante en el resultado de la
enfermedad.
Description
Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas mención Genética Molecular y Microbiología)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020