La comodulación de las células T y las células B mejora la inhibición de la inflamación en la neumonitis por hipersensibilidad experimental

Fondo

La neumonitis por hipersensibilidad (HP) es una enfermedad pulmonar intersticial caracterizada por exacerbaciones neutrofílicas desencadenadas por antígenos. Aunque CD4⁺ Las células T son suficientes para la patogénesis de HP, esto nunca se tradujo en terapias específicas de células T eficientes. La creciente evidencia muestra que las células B también juegan un papel decisivo en HP. Aquí, nuestro objetivo fue definir aún más las contribuciones respectivas de las células B y T en HP experimental subaguda.

Métodos

Los ratones fueron sometidos a un protocolo de exposición subaguda al archaeon Metanosphaera stadmanae para inducir HP experimental. Uso de modelos de transferencias adoptivas de células B y células T en ratones deficientes en Rag1 y de S1P específico de células B₁ deleción, evaluamos la importancia de las células B en el desarrollo de HP mediante la evaluación de la inflamación en el líquido de lavado broncoalveolar. También intentamos determinar si los anticuerpos inyectados dirigidos a las células B y/o T podrían aliviar las exacerbaciones de HP mediante un curso de intervención terapéutico.

Resultados

Aunque las células B no son suficientes para inducir HP, potencian fuertemente las células CD4⁺ Inflamación neutrofílica asociada a HP inducida por células T en las vías respiratorias. Sin embargo, la reducción del 85 % de las células B pulmonares en ratones con S1P impulsado por CD19₁ la eliminación no amortigua la inflamación de HP, lo que sugiere que las células B pulmonares no son necesarias en grandes cantidades para mantener la inflamación local. Finalmente, descubrimos que inyectar anticuerpos dirigidos a las células B después de que se indujo HP experimental no amortigua la exacerbación de neutrófilos. Sin embargo, la inyección de anticuerpos dirigidos contra las células B y las células T produjo una potente inhibición del 76 % de la acumulación de neutrófilos en los pulmones. Esta inhibición se produjo a pesar del agotamiento parcial, a veces leve, de los subconjuntos de células B y células T.

Conclusiones

Aunque las células B son necesarias para la inflamación máxima en HP experimental subaguda, la reducción parcial de las células B no logra reducir la inflamación asociada con HP por sí misma. Sin embargo, la comodulación de las células T y las células B produce una inhibición mejorada de la exacerbación de HP causada por una nueva exposición antigénica.

La neumonitis por hipersensibilidad (HP) es una enfermedad pulmonar intersticial caracterizada por brotes de inflamación neutrofílica y por una infiltración sustancial de linfocitos en el pulmón. Las células T están en el centro de la fisiopatología de HP. Transferencia de CD4 experimentado con antígeno⁺ Las células T a ratones vírgenes transfieren HP experimental [1]indicando que CD4⁺ Las células T son suficientes para la patogénesis. Sin embargo, la depleción profiláctica (es decir, antes de iniciar la exposición antigénica) de CD4 mediada por anticuerpos⁺ Las células T en HP experimental provocan modificaciones de las poblaciones de leucocitos en las vías respiratorias, pero no logran inhibir la inflamación neutrofílica [2, 3], lo que sugiere que la orientación específica de las células T es un desafío y probablemente insuficiente para la terapia HP. Como subrayan otros [4], las preguntas que sorprendentemente siguen sin respuesta son la contribución distinta y la susceptibilidad terapéutica de las células B en HP. La relativa falta de entusiasmo por las células B puede haber sido alimentada por hallazgos fundamentales como la suficiencia de células T para inducir una enfermedad similar a HP en ratones [1, 5,6,7]incluso en ausencia de células B [8]; y por razonamiento deductivo basado en la ausencia de correlaciones entre los niveles de anticuerpos circulantes específicos de antígeno y la gravedad de HP [9, 10].

Sin ignorar la contribución crítica de los mecanismos de hipersensibilidad tipo IV asociados a las células T auxiliares en HP [11, 12], no se puede descartar la participación de mecanismos relacionados con la hipersensibilidad tipo III. Las células B son, de hecho, un subconjunto importante de linfocitos retenidos en el pulmón HP [13, 14]. Las células T y B se ven en el parénquima pulmonar y su organización en tejidos linfoides terciarios (TLT) ricos en células B es un sello histológico de HP [14] que a menudo se correlaciona con la magnitud de la inflamación de las vías respiratorias [15]. No hace falta decir que la cascada que vincula la formación de complejos inmunitarios con el sistema del complemento, la activación de los macrófagos y la consiguiente promoción de la inflamación neutrofílica de las vías respiratorias en HP es un conocimiento científico común. [11, 14, 16]y la detección de anticuerpos específicos del agente circulante sigue siendo un aspecto fundamental del diagnóstico y el tratamiento [17].

Estudios de casos e informes recientes sugieren que el anticuerpo biológico anti-CD20 rituximab, que se dirige directamente a las células B y posiblemente influye en los mecanismos de enfermedad relacionados con las células T, puede contribuir a mejorar la función pulmonar en pacientes con HP crónica. [18,19,20]. Anteriormente mostramos (Archivo adicional 1 en [21]) que Oct coactivador de células B Ratones con deficiencia de (OCA-B), que presentan una combinación de deterioro de la maduración de las células B, activación de las células T y respuesta de memoria [22, 23]estaban protegidos en el Metanosphaera stadtmanae (MSS) modelo HP inducido. Usando el mismo modelo HP murino, mostramos que el receptor 1 de esfingosina-1-fosfato (S1P₁Los fármacos dirigidos a ) inhibieron fuertemente la exacerbación inducida por antígenos y redujeron la acumulación de células B y células T en las vías respiratorias [14]. Más tarde descubrimos que S1P₁ los ligandos farmacológicos afectaron las funciones de las células B distintas de la secreción de anticuerpos, como la producción de TNF y la cooperación de las células T ex vivo [24]. En vista de que las intervenciones que afectan tanto a las células B como a las células T parecen aliviar de manera eficiente la HP experimental, decidimos investigar las contribuciones respectivas de las células B y las células T en la HP experimental subaguda. También probamos el concepto de que la comodulación de estos dos subconjuntos de células en HP experimental preestablecido puede proporcionar una inhibición más fuerte de las exacerbaciones antigénicas que modularlas individualmente.

animales

C57Bl/6 J, Trapo1^tm1mamáB6.129P2(C)-Cd19_tm1(cre)Cgn/J y B6.129S6(FVB)-S1pr1_tm2.1RlpLos ratones /J (Jackson Laboratory, ME, EE. UU.) se criaron y mantuvieron en una instalación específica libre de patógenos en el Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec-Université Laval. CD19^Cre± S1P₁^loxP+/+ los ratones presentan eliminación de S1P impulsada por CD19₁ y CD19^Cre± S1P₁^loxP−/− se usaron como la cepa de control para los resultados que se muestran en las Figs. 2, 3, 4. Teniendo en cuenta la etapa inicial de este proyecto, optamos por limitar la investigación a ratones hembra (de 7 a 9 semanas de edad) ya que HP experimental se caracteriza mejor en hembras. [14, 25, 26]. Los procedimientos de alojamiento, manipulación y experimentación fueron aprobados por el comité de protección animal de la Université Laval (permiso n.º 2018-063) bajo la autoridad y las directrices del Consejo Canadiense de Cuidado Animal.

HP experimental inducida por MSS

Los ratones fueron anestesiados con isoflurano y expuestos por instilación intranasal a solución salina o una suspensión de Metanosphaera stadtmanae (MSS, 100 µg) en solución salina tres veces por semana durante tres a cuatro semanas. La dosis y el programa propuestos de instilación de MSS se eligieron en base a nuestro trabajo anterior que muestra que replica las características clave de HP/HP experimental tras la exposición al agente inductor de HP arquetípico Saccharopolyspora rectivirgula [27]. Después de la amplificación de MSS en condiciones anaeróbicas estrictas, los cultivos se lavaron, congelaron y liofilizaron. La preparación de MSS antigénico se hizo sonicando MSS liofilizado que se resuspendió previamente en solución salina estéril. Los detalles relacionados con el momento de las exacerbaciones inducidas por la reexposición de MSS y la eutanasia (bajo ketamina-xilazina) se especifican en las leyendas de las figuras. Para evaluar la inflamación subaguda resultante de varias semanas de exposición a MSS, los ratones fueron sacrificados 24 h después de la última instilación de MSS, lo que corresponde a la fase inflamatoria neutrofílica. Cuando los ratones con HP preestablecido se volvieron a exponer con una sola dosis de MSS, se sacrificaron 48 h después de la nueva exposición, lo que corresponde al pico de acumulación de granulocitos en el pulmón para este protocolo específico.

Aislamiento y transferencia de linfocitos a ratones deficientes en Rag1

Se usaron bazos de ratones C57Bl/6 J (Jackson Laboratory, ME, EE. UU.) para aislar células B y células T (pureza ≥ 95 %) usando el kit de aislamiento de células B EasySep Mouse y el kit de aislamiento de células T EasySep Mouse (STEMCELL Technologies, . ..