Αλληλεπίδραση μεταξύ φυσικής και ειδικής ανοσίας στο επίπεδο των Toll-like και TCR υποδοχέων, σε λοιμώξεις από παράσιτα του γένους Leishmania
Authors: Κουτσώνη Όλγα 
Published: August 2021

Οι Th1 ανοσολογικές αποκρίσεις συμβάλλουν στην ανάπτυξη προστατευτικής ανοσίας έναντι της λεϊσμανίασης. Τα τελευταία χρόνια, έχουν προσδιοριστεί διάφορα ανασυνδυασμένα αντιγόνα του παρασίτου Leishmania spp., τα οποία επέδειξαν ικανότητα επαγωγής Th1 ανοσολογικής απόκρισης και συνεπώς, υποσχόμενη δυναμική για την κατασκευή αποτελεσματικού εμβολίου έναντι της λεϊσμανίασης. Οι ευκαρυωτικοί παράγοντες έναρξης eIF του παρασίτου Leishmania spp. (LeIF), αποτελούν υψηλά συντηρημένες πρωτεΐνες και μελέτες αναφέρουν πως οι ευκαρυωτικοί παράγοντες έναρξης των στελεχών L. braziliensis και L. major, επάγουν αποτελεσματική προστασία έναντι της λεϊσμανίασης, σε πειραματικά μοντέλα ποντικών. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, διερευνήθηκε η αντιλεϊσμανιακή δράση του ευκαρυωτικού παράγοντα έναρξης του στελέχους L. infantum (LieIF) και αποδείχθηκε για πρώτη φορά η προστατευτική ή/και ανοσοθεραπευτική δράση της πρωτεΐνης, σε in vitro σύστημα L. donovani-μολυσμένων μακροφάγων. Επίσης, προσδιορίστηκαν οι δραστικοί μηχανισμοί που επιστρατεύουν τα μακροφάγα ώστε να καταστείλουν τον πολλαπλασιασμό του παρασίτου και επιβεβαιώθηκε πως η λεϊσμανιοκτόνος δράση της LieIF, διαμεσολαβείται από την παραγωγή των παραγόντων NO και ROS. Αυτή η προστατευτική δράση της LieIF συσχετίστηκε με την ενεργοποίηση ενός TNF-α εξαρτώμενου μονοπατιού καθώς και με την παραγωγή της κυτταροκίνης IL-12. Αντιθέτως, η αντίστοιχη παραγωγή των αντιμικροβιακών μορίων, που προκλήθηκε από την ανοσοθεραπευτική δράση της LieIF, αποδείχθηκε πως δεν ρυθμίζεται από μηχανισμούς που περιλαμβάνουν τη συμμετοχή του TNF-α. Στη συνέχεια, μελετήθηκαν οι ανοσοτροποποιητικές ιδιότητες της LieIF, σε in vitro σύστημα μυελοειδών δενδριτικών κυττάρων (ΔΚ), τόσο σε επίπεδο ωρίμανσης και λειτουργικής διαφοροποίησης των κυττάρων, όσο και σε επίπεδο συνέργειας με τους υποδοχείς τύπου Toll (TLRs). Η επιβεβαίωση της ενίσχυσης των ανοσοτροποποιητικών ιδιοτήτων της ανασυνδυασμένης LieIF από τη συνεργιστική δράση των TLRs, ενισχύει τη μελλοντική χρήση της πρωτεΐνης σε πειραματικά πρωτόκολλα ανοσοθεραπείας με ενισχυμένο θεραπευτικό αποτέλεσμα. Επιπλέον, ακολουθώντας την μεθοδολογία της αντίστροφης πορείας σχεδιασμού εμβολίων (reverse vaccinology) πραγματοποιήθηκε in silico ανάλυση της LieIF, προκειμένου να προσδιοριστούν τα ελάχιστα δυνατά τμήματά της, που αναγνωρίζονται εν δυνάμει από τους ομόλογους υποδοχείς των Τ κυττάρων (TCR) και φέρουν ανοσογονικές ιδιότητες. Η in silico ανάλυση των πρωτεϊνών με τη χρήση αλγορίθμων πρόβλεψης αντιγονικότητας επιταχύνει τη διαδικασία εύρεσης αντιγονικών επιτόπων, ενισχύοντας την έρευνα που σχετίζεται με τον προσδιορισμό κατάλληλων πεπτιδίων για πρότυπα πρωτόκολλα συνθετικών εμβολίων. Τα συνθετικά πεπτίδια που προέκυψαν από την παραπάνω διαδικασία, καθώς και μεγαλύτερα αλληλοεπικαλυπτόμενα ανασυνδυασμένα πρωτεΐνικά τμήματα της LieIF, ελέγχθηκαν περαιτέρω, ως προς τις ανοσοτροποποιητικές τους ιδιότητες, σε in vitro συστήματα μακροφάγων και ΔΚ. Τα αποτελέσματα έδειξαν για πρώτη φορά, την ύπαρξη πολυεπιτοπικών τμημάτων της πρωτεΐνης με ισχυρές ανοσοτροποποιητικές ιδιότητες. Τα in vitro αποτελέσματα οδήγησαν στην αξιολόγηση της in vivo δράσης της LieIF σε πειραματικά μοντέλα ευαίσθητων έναντι της λεϊσμανίασης, ποντικών. Ειδικότερα, μελετήθηκε η δράση της LieIF ως ανοσοενισχυτικό και αναπτύχθηκαν πειραματικά πρωτόκολλα ανοσοθεραπείας με διαλυτή πρωτεΐνη και πρωτόκολλα προστατευτικού εμβολιασμού με ανοσιακή μεταφορά δενδριτικών κυττάρων ως «οχήματα μεταφοράς» της LieIF. Συνοψίζοντας, η LieIF επέδειξε ιδιότητες και δραστικότητα ανοσοενισχυτικού, ικανού να προάγει προσαρμοστική ανοσία, καθώς και ισχυρές ανοσοτροποποιητικές ιδιότητες σε in vitro και in vivo συστήματα, που αποδείχθηκαν ικανές να προσανατολίσουν την πόλωση μιας Th1-διαμεσολαβούμενης ανοσολογικής απόκρισης. Τα ευρήματα της μελέτης αυτής προσφέρουν πληρέστερη κατανόηση του ρόλου αυτής της κυτταροπλασματικής πρωτεΐνης του παρασίτου, αναδεικνύοντας τη μελλοντική της εκμετάλλευση στη στρατηγική ενός αποτελεσματικού ελέγχου της νόσου.