Сигналізація через IL-17CIL-17RE необхідна для імунітету до системних, оральних та шкірних

Хізер Р. Конті

1 Університет Пітсбурга, Медичний факультет, Відділ ревматології та клінічної імунології, Пітсбург, Пенсільванія, Сполучені Штати Америки,

Наташа Віблі

Б'янка М. Коулман

Абгішек В. Гарг

Джилліан Р. Джейкокс

2 Університет Карнегі Меллона, департамент біологічних наук, Пітсбург, Пенсільванія, Сполучені Штати Америки,

Сара Л. Гаффен

Задумав і спроектував експерименти: SLG HRC NW. Виконував експерименти: HRC NW BMC AVG JRJ. Реагенти/матеріали/інструменти для аналізу: SLG HRC. Написав папір: HRC SLG.

Пов’язані дані

Усі відповідні дані містяться в роботі.

Анотація

Вступ

Коменсальний грибок Candida albicans викликає широкий спектр людських патологій, починаючи від легких або хронічних слизово-шкірних інфекцій і закінчуючи важкою, часто смертельною поширеною хворобою. Колонізація кандиди на поверхнях слизової оболонки або шкіри може прогресувати до кандидозу в умовах імуносупресії, порушення бар’єру або застосування антибіотиків широкого спектра дії [1, 2]. Дисемінована хвороба, спричинена C. albicans, є четвертою за поширеністю внутрішньолікарняною інфекцією та пов’язана з 20–80% смертністю. Хворі на ВІЛ +/СНІД особливо вразливі до кандидозу ротоглотки (OPC, молочниця), що вказує на особливе значення CD4 + Т-клітин у захисті від цієї форми кандидозу [3]. Хронічний слизово-шкірний кандидоз (КМК) - це періодична інфекція шкіри, слизових оболонок та нігтів (оніхомікоз), яка часто спостерігається у осіб з мутаціями, які вражають клітини Th17, цитокіни IL-17A та IL-17F або їх рецептор IL-17RA. Захворювання, пов'язані з CMC, включають синдром гіпер-IgE (HIES, також відомий як синдром Job), спричинений мутаціями STAT3 або TYK2, або синдром аутоімунної поліендокринопатії (APS-1), викликаний мутаціями в AIRE або в генах, що впливають на IL-23/Сигнальна вісь IL-17, така як IL12B, STAT1, IL17RA, IL17F та ACT1 (розглянуто в [4]).

Згідно з висновками на людях, кілька досліджень продемонстрували важливість шляху IL-23/IL-17 для захисту від кандидозу у мишей. Ми показали, що миші з дефіцитом IL-23-, IL-17RA-, IL-17RC- та Act1 дуже чутливі до OPC [5–8]. Також були описані важливі ролі для сигнальної осі IL-23/IL-17 у контролі шкірного та дисемінованого кандидозу на мишачих моделях [9-11]. У сукупності ці дослідження показують, що миша є вірною моделлю для розуміння природи імунної відповіді на інфекції Candida.

Біологічна терапія, спрямована на цитокіни, продемонструвала значну клінічну ефективність при лікуванні ревматоїдного артриту, псоріазу, хвороби Крона та інших аутоімунних станів. В даний час існують схвалені FDA моноклональні антитіла або розчинні рецептори, які прямо чи опосередковано блокують вісь Th17/IL-17, включаючи агенти, які нейтралізують TNF-α, IL-1β, IL-6R та IL-12/23p40. Зовсім недавно фази II та III клінічних випробувань біологічних препаратів, які безпосередньо націлені на IL-17A або IL-17RA, показали значну перспективу при лікуванні псоріазу і знаходяться на стадії оцінки щодо ряду інших ревматологічних захворювань [12–16]. Враховуючи накопичувані генетичні докази того, що комплекс IL-17RA/RC є важливим для захисту від кандидозу, важливо розуміти потенційні несприятливі побічні ефекти терапії анти-IL-17/IL-17RA на імунні реакції, що захищають від опортуністичних інфекцій.

Матеріали і методи

Кандидоз ротоглотки

Перед кожним експериментом мишам попередньо вводили мазок для перевірки відсутності попередньої колонізації Candida. Мишей інокулювали сублінгвально протягом 75 хв під наркозом (кетамін 100 мг/кг та ксилазин 10 мг/кг) Candida albicans (штам CAF2-1), поміщених у стерильний насичений ватний диск 0,0025 мг, як описано раніше [6, 32]. Одноклітники WT використовувались як негативний контроль, оскільки відомо, що вони повністю очищають інфекцію до 5-го дня після щеплення [6, 31]. По закінченні призначеного часового курсу (4-5 днів) язик гомогенізували за допомогою дисоціатора Miltenyi GentleMacs (Miltenyi Biotec). Серійні розведення висівали у трьох примірниках на агарові пластини YPD, інкубували при 30 ° С протягом 48 год, і колонієутворюючі одиниці (КУО) перераховували для визначення грибкового навантаження тканини. Мишей зважували щодня. Мишей приносили в жертву з гуманних міркувань, якщо вони втрачали більше 25% втрати ваги або виявляли інші ознаки болю або дистрессу (однак у цих експериментах жодна тварина не потрапляла до цієї категорії). Кожна точка представляє одну мишу. Жодних серйозних побічних явищ не було у жодної групи.

Дисемінований кандидоз

C. albicans (штам SC5314) вирощували протягом ночі в YPD при 30 ° C при безперервному перемішуванні. Мишам, які відповідали віку та статі, вводили у хвостову вену 1-2x10 5 C. клітин albicans, суспендованих у 100 мкл PBS, як описано [31, 33]. Для ін’єкцій мишей ненадовго утримували в комерційному утримуючому апараті (Braintree Scientific, Braintree MA). Через 10 днів або коли втрата ваги перевищувала 20% або виявляла інші ознаки дистрессу, такі як сильне згорблення, тремтіння або втрата прав, мишей гуманно жертвували вдиханням С02 з подальшим вивихом шийки матки. У жодній групі не було несподіваних побічних явищ. Ниркову тканину збирали та гомогенізували за допомогою С-пробірок (Millipore) в 1 мл PBS. Гомогенати розводили і висівали на агар YPD-AMP у трьох примірниках та підраховували КУО для визначення грибкового навантаження.