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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2017.tde-19062017-103945
Document
Author
Full name
Laís Teodoro da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Sumida, Telma Miyuki Oshiro (President)
Boscardin, Silvia Beatriz
Benard, Gil
Rosa, Daniela Santoro
Sato, Maria Notomi
Title in Portuguese
Caracterização das células dendríticas utilizadas em um ensaio clínico de fase I/II de vacina terapêutica anti-HIV
Keywords in Portuguese
Apresentação do antígeno
Células dendríticas
Cultura de vírus
Imunoterapia
Infecções por HIV
Técnicas de cultura de células
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: A imunoterapia baseada em células dendríticas derivadas de monócitos (MoDCs) constitui uma estratégia promissora para o tratamento de indivíduos infectados pelo HIV. Devido à sua notória plasticidade, populações heterogêneas de MoDCs podem ser obtidas in vitro, dependendo das condições da cultura. Consequentemente, a capacidade dessas células em secretar citocinas e expressar moléculas que participam do processo de apresentação antigênica (MHC, moléculas de adesão e coestimuladoras) é variável, podendo interferir no perfil e eficácia da resposta imune induzida pela terapia. Em nosso laboratório foi desenvolvido um protocolo clínico de vacinação terapêutica baseada em MoDCs e HIV autólogo inativado para o tratamento de indivíduos cronicamente infectados pelo HIV, não expostos à terapia antirretroviral. Deste modo tornou-se oportuna uma investigação in vitro mais aprofundada sobre a produção viral e as características das MoDCs utilizadas como produto vacinal. OBJETIVOS: Caracterizar o produto vacinal constituído por vírus autólogo e MoDCs de indivíduos infectados pelo HIV utilizados em imunoterapia, com relação a aspectos fenotípicos e funcionais. MÉTODOS: Foram incluídos no estudo 17 indivíduos cronicamente infectados pelo HIV, participantes de um estudo clínico de fase I/II de imunoterapia com MoDCs. Células mononucleares do sangue periférico (PBMCs) foram obtidas a partir de leucaférese e parte do material foi utilizada para isolamento e expansão de HIV em sistema de cultura autólogo ou alogênico. Outra parte das PBMCs foi utilizada como fonte de monócitos para diferenciação em MoDCs imaturas que foram pulsadas ou não com o HIV quimicamente inativado pelo aldrithiol-2 (HIV-AT-2), denominadas respectivamente MoDCs HIV-AT-2 e MoDCs maduras, e posteriormente ativadas com citocinas pró-inflamatórias. MoDCs foram avaliadas fenotípica e funcionalmente quanto à expressão de moléculas de superfície, capacidade fagocítica, potencial migratório, produção de citocinas e habilidade em gerar resposta celular in vitro, avaliada por meio da capacidade em induzir proliferação, produção de citocinas e atividade citotóxica em linfócitos T autólogos. RESULTADOS: O rendimento de partículas virais foi mais elevado quando a expansão do HIV foi realizada em sistema alogênico em comparação ao sistema autólogo. Após estímulo para maturação, tanto MoDCs maduras quanto MoDCs HIV-AT-2 apresentaram aumento na expressão de moléculas de coestimulação, ativação e migração, comparado às MoDCs imaturas. Com relação à caracterização funcional, observamos que MoDCs foram capazes de fagocitar partículas de dextran-FITC, exibiram baixo potencial migratório e baixa produção de citocina polarizante para Th1. Ainda, observamos reduzida atividade citotóxica induzida tanto por MoDCs HIV-AT-2 quanto por MoDCs maduras. Por outro lado, MoDCs HIV-AT-2 promoveram proliferação de linfócitos T autólogos e maior polifuncionalidade em células TCD4+ e TCD8+ em comparação às MoDCs maduras. CONCLUSÃO: A produção de vírus autólogo através de sistema alogênico resulta em maior rendimento viral e potencial imunogênico. O produto vacinal composto por MoDCs HIV-AT-2 é capaz de induzir resposta polifuncional antígeno especifica in vitro
Title in English
Characterization of dendritic cells used in an anti-HIV therapeutic vaccine phase I/II clinical trial
Keywords in English
Antigen presentation
Cell culture techniques
Dendritic cells
HIV infections
Immunotherapy
Virus cultivation
Abstract in English
INTRODUCTION: Immunotherapy based on monocyte-derived dendritic cells (MDDCs) is a promising strategy for the treatment of HIV-infected individuals. Due their plasticity, using different combinations of cytokines cocktail in vitro it is possible to obtain a heterogeneous MDDCs population. Consequently the capacity of these cells to secrete cytokines and express molecules that participate in antigen presentation varies (MHC, adhesion and costimulatory molecules) and can interfere in the profile and efficacy of the immune response induced by this therapy. A clinical trial was conducted in our laboratory to evaluate a immunotherapy based on dendritic cells sensitized with autologous inactivated HIV for the treatment of antiretroviral naive chronically HIV-infected individuals. Therefore, it was a good opportunity to study deeply the virus production and expansion in vitro and to characterize MDDCs used as a vaccine. OBJECTIVE. To characterize MDDCs in context of their phenotype and function as well as investigating viral production and expansion in autologous and allogenic systems. METHODS: 17 patients underwent apheresis before vaccination and their peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were used for autologous virus production and expansion of the virus was carried out in both autologous and allogenic systems. Monocytes were differentiated into immature MDDCs that were pulsed/or not with autologous chemically (aldrithiol-2) inactivated HIV particles (HIV-AT-2). These pulsed (HIV-AT-2 MDDCs) and non-pulsed (mature MDDCs) cells were then activated by proinflammatory cytokines. Phenotypic (cell surface marker) and functional analysis (phagocytosis, transmigration and cytokines production) of MDDCs and their priming and stimulation of lymphocyte (proliferation, polyfunctionality and cytotoxicity) was performed using flow cytometry. RESULTS. Viral yield was higher when expanded in allogenic compared to autologous system. After stimulation with proinflammatory cytokines, both HIV-AT-2 MDDCs and mature MDDCs presented increased costimulation expression, activation and migratory molecules compared to immature MDDCs. Regarding to functional characterization, we observed that MDDCs were able to phagocytize FITC-Dextran and exhibitted a low migratory potential and low production of Th1 polarizing response cytokines. Moreover we observed reduced cytotoxic activity induced by HIV-AT-2 MDDCs and mature MDDCs. On the other hand we also observed that HIV-AT-2 MDDCs were capable of inducing proliferation and polyfunctionality of autologous CD4+ and CD8+ T-lymphocytes compared to mature MDDCs. CONCLUSION. Allogenic system was found to be more efficient in increased viral yield in relation to autologous system. Besides, virus expanded in allogenic system showed a more immunogenic profile. Vaccine product (HIV-AT-2 MDDCs) was able to induce antigen specific polyfunctional response
 
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Publishing Date
2017-06-20
 
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