Infecção experimental com<em> Listeria monocytogenes</em> Como um modelo para estudar o anfitrião Respostas interferão-y

IFN-γ é uma citocina que é crucial para mediar a imunidade contra os agentes patogénicos intracelulares e para controlar o crescimento do tumor ^5. A importância desta citocina na resistência bacteriana é evidente na observação de que os seres humanos com mutações na via de sinalização de IFN-γ são altamente susceptíveis à infecção com micobactérias e salmonelas ^6. De modo semelhante, os ratinhos deficientes em IFN-γ ou os defeitos exibem receptor de IFN-γ na resistência à micobactérias ^7-9 e outros patogénios intracelulares, incluindo L. monocytogenes ^10,11, Leishmania major ^{12, 13} Salmonella typhimurium, e certos vírus ^11. Em adição aos agentes patogénicos que combatem, IFN-γ desempenha um papel fundamental na defesa contra ^{hospedeiro-14} tumores. Embora uma maior produção de IFN-γ é benéfica no contexto da infecção ou cancro, a produção prolongada desta citocina tem sido associada to o desenvolvimento de auto-imunidade sistémica ^15-17 e a aceleração da diabetes do tipo I no modelo de ratinho diabético não obeso ^18.

As principais fontes de IFN-γ incluem células NK, células NKT, γδ células T, células T auxiliares 1 (Th1), e linfócitos T citotóxicos (CTL) ^5,19,20. IFN-γ aumenta tanto a imunidade inata e adaptativa por: (1) para cima de regulação de complexo principal de histocompatibilidade (MHC) de classe I e expressão II, (2) aumento da expressão de moléculas co-estimulatórias em células que apresentam antigénios, (3) de macrófagos aumentando factores de fagocitose e a produção de citocinas pró-inflamatórias e microbicidas (por exemplo, óxido nítrico e espécies reactivas de oxigénio), (4) promover a diferenciação de células T CD4 ⁺ naive em células efectoras Th1, (5) promover a troca de classe de anticorpo para a imunoglobulina ( Ig) 2a e IgG3 (no rato), (6) indução da produção de quimiocinas para recrutar células imunes para os locais de Infection, e (7) o aumento de células NK e respostas CTL ^5,19. Dada a importância crucial de IFN-γ na resposta do hospedeiro a infecções e tumores, recombinante IFN-γ foi testado como um tratamento para várias infecções e doenças malignas (revisto em ^19). No entanto, porque a administração sistémica de IFN-γ ou promover a citoquina Th1 interleucina-12 (IL-12) está associada a efeitos colaterais e toxicidade relacionada com a dose ^19,21, há interesse no desenvolvimento de estratégias alternativas para aumentar a produção de IFN-γ pela células do sistema imunológico. O desenvolvimento de novos produtos biológicos e moléculas pequenas requer em ferramentas de rastreio in vivo para testar se tais agentes de aumento da produção de IFN-γ durante uma resposta imune e se isto traduz-se efeitos biológicos significativos, tais como aumentos de sobrevivência do animal.

A infecção experimental de ratinhos com a bactéria L. monocytogenes gram-positiva tem sido um modelo para instrumentaldecifrar o papel do IFN-γ no hospedeiro-imunidade contra os agentes patogénicos intracelulares ^1,22. Infecção de camundongos com o patógeno por via intravenosa ou por via intraperitoneal (ip) leva à rápida disseminação da bactéria para o baço e fígado, onde eles se tornam internalizadas pelos macrófagos residentes e hepatócitos com cargas bacterianas pico no baço ocorrem entre 3 e 4 dias pós- infecção ^1,3,22. Produção de IFN-γ por células NK é importante para a activação de macrófagos e resistência precoce contra o agente patogénico ^3; No entanto, em doses infecciosas elevados, a produção de IFN-γ também pode ser prejudicial para a depuração de agentes patogénicos ^23. As células NKT são também uma fonte de IFN-γ no baço e no fígado durante o controlo de início de patógenos ^2,24 e essa produção foi mostrado para amplificar a produção de IFN-γ por outros tipos de células, incluindo células NK ^2. Por outro lado, mais tarde, que actuam linfócitos T adaptativos, células T CD8 ⁺ em particular, são importantes para mediar a folga do patógeno ea protecção contra ^1,4,22 re-infecção.

Este modelo de infecção tem sido atraente para os investigadores para uma série de razões (revisto em ^1). Em primeiro lugar, a infecção com o agente patogénico é altamente reprodutível e induz uma forte resposta imunitária Th1 e celular. Em segundo lugar, durante a infecção subletal, carga bacteriana está concentrado no fígado e baço, onde ele pode ser facilmente medido. Em terceiro lugar, o agente patogénico pode ser manuseado com segurança sob condições de segurança biológica de nível 2 (BSL2). Em quarto lugar, o organismo e a resposta imune que gera têm sido extensivamente caracterizados. Finalmente, uma variedade de estirpes mutantes e geneticamente modificadas têm sido desenvolvidos que estão disponíveis para uso.

Descrito aqui é um protocolo básico para inoculação de camundongos C57BL / 6J com a estirpe EGD de L. monocytogenes ²⁵ e para medir IFN – γ rerespos- por NK, NKT, e os linfócitos adaptativos pós-infecção. Também é descrito como para medir a carga bacteriana no baço e no fígado após a infecção subletal e para realizar estudos de sobrevivência após a infecção com uma dose de LD ₅₀ modificada do agente patogénico. Finalmente, os dados representativos são mostrados de como este protocolo pode ser utilizado para pesquisar o efeito de novos tratamentos sobre as respostas de IFN-y e sobrevivência do ratinho de infecção por L. monocytogenes.