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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2017.tde-06022017-152423
Document
Author
Full name
Poliana Alves Patah
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Kallas, Esper Georges (President)
Kokron, Cristina Maria
Reis, Luiz Fernando Lima
Rizzatti, Edgar Gil
Silva, Vivian Helena Iida Avelino da
Title in Portuguese
Análise do perfil imunofenotípico das células NK e sua correlação com a expressão de PD-1 e PD-L1 em indivíduos infectados pelo HIV
Keywords in Portuguese
Células matadoras naturais
Citometria de fluxo
HIV
Linfócitos T
Receptor de morte celular programada 1
Receptores KIR3DL1
Abstract in Portuguese
A evolução do conhecimento sobre o HIV e seus efeitos sobre as diferentes células do sistema imune possibilitaram a criação e o aperfeiçoamento de um grande arsenal terapêutico. Atualmente, a sobrevida de casos recém-­ diagnosticados é medida em décadas; entretanto, alguns pacientes não apresentam recuperação do sistema imune após a agressão inicial sofrida pelo vírus, a despeito de tratamento adequado. As células NK são identificadas como componentes da imunidade inata, responsáveis pelo combate a infecções virais e tumores. Elas são divididas em CD56dim e CD56hi, com diferentes capacidades citotóxicas e de produção de citocinas; uma terceira subpopulação composta por células CD56neg está presente em proporções mínimas em adultos saudáveis, porém tem maior importância em neonatos e está expandida em indivíduos cronicamente infectados pelo HIV, podendo ser identificada pelos marcadores CD7 e CD16. Dentre diversos outros, as células NK expressam receptores ativadores e inibitórios chamados KIR, que interagem com moléculas HLA, identificando células próprias e aquelas que reduzem sua expressão como mecanismo de escape imunológico; a interação entre KIR e HLA tem papel na evolução clínica da infecção por HIV/AIDS, particularmente envolvendo o receptor KIR3DL1. PD-­ 1 é um checkpoint do sistema imunológico que pode ter sua expressão aumentada em tumores e infecções virais crônicas. A expressão de PD-­1 em células T correlaciona-­se a marcadores prognósticos na infecção por HIV/AIDS; sua expressão em células NK já foi documentada, porém temos poucas informações a respeito. Este trabalho buscou detalhar a expressão de PD-­1 e seu ligante PD-­L1 em células NK e monócitos em participantes infectados pelo HIV e controles. Foram recrutados participantes diagnosticados e acompanhados desde a infecção aguda, participantes diagnosticados após um intervalo de tempo desconhecido desde a soroconversão e controles não infectados sob alto risco por exposição sexual. As amostras foram processadas a fresco no LIM-­60; PD-­1 e outros marcadores foram analisados por citometria de fluxo multicor. A expressão de PD-­1 em células NK correlacionou-­se a contagens de células T CD4+ e expressão de PD-­1 em células T nos participantes infectados; dentre estes, os participantes seguidos desde a infecção aguda tiveram menor expressão de PD-­1. Os participantes seguidos desde a infecção aguda tiveram ainda menor expressão de PD-­L1 em monócitos quando comparados aos participantes diagnosticados em fase desconhecida da doença, e também quando comparados aos controles não infectados. Houve aumento expressivo da proporção de células KIR3DL1+ entre as células CD56neg nos participantes infectados em comparação ao grupo não infectado. Concluímos que a expressão de PD-­1 em células NK está aumentada em pessoas infectadas pelo HIV e correlaciona-­se a outros parâmetros imunológicos, como contagem de células T CD4+ e expressão de PD-­1 em células T. A exaustão das células NK pode, portanto, contribuir para o dano imunológico causado pelo HIV e pode ser explorada como um alvo para novas modalidades terapêuticas
Title in English
Analysis of immunophenotypic profile of NK cells and correlation to PD-­1 and PD-­L1 expression in HIV-­infected individuals
Keywords in English
Flow cytometry
HIV
Killer Cells natural
Programmed cell death 1 receptor
Receptors KIR3DL1
T-­lymphocytes
Abstract in English
The expansion of our knowledge about the HIV and its effects on the entire immune system has led the development of a vast therapeutic arsenal. Survival for newly diagnosed cases is now measured in decades;? some patients, however, never recover full immune function following the initial aggression inflicted by HIV, despite adequate treatment. NK cells are identified as innate immunity components, responsible for fighting viral infections and tumors. They are separated in CD56dim and CD56hi cells, which present different cytotoxicity and cytokine production capacity. A third distinct subpopulation constituted by CD56neg cells can be found in minimal counts in healthy adults, but is present in newborns and is expanded in chronically HIV-­ infected subjects;? these cells can be identified as CD7+CD16+. Among others, NK cells express activating and inhibitory receptors called KIR, which interact with HLA molecules and identify "self" cells and cells that have downregulated its expression as an immunologic evasion strategy. Studies have documented the importance of KIR and HLA interaction in HIV/AIDS infection clinical course, particularly involving the receptor KIR3DL1. PD-­1 is an immune checkpoint that can be upregulated by tumors and chronic viral infections. PD-­ 1 expression on T cells is correlated to prognostic factors in HIV/AIDS infection; NK cells have been shown to express it, but further information is necessary. This study aimed at investigating PD-­1 and its ligand PD-­L1 expression on NK and monocytes in HIV-­infected participants and controls. We recruited a group of participants who were diagnosed during acute phase of HIV infection and have been followed ever since, a group of participants who were diagnosed after unknown interval since seroconversion, and a group of uninfected controls who have a high risk due to sexual exposure. Samples were freshly processed at LIM-­60; PD-­1 and other markers were analyzed by multicolor flow cytometry. We found PD-­1 expression on NK cells was correlated to T CD4+ cell counts and PD-­1 expression on T cells, in infected participants; among them, participants followed since acute infection expressed less PD-­1. They also expressed less PD-­L1 in monocytes, as compared to participants diagnosed after unknown interval since seroconversion, as well as compared to the uninfected group. We found significant increase in proportion of KIR3DL1-­expressing cells among CD56neg cells in infected participants compared to the uninfected group. We concluded that PD-­1 expression on NK cells is increased in people infected by HIV and correlated to other immunologic parameters such as T CD4+ counts and PD-­1 expression on T cells. NK cell exhaustion may, therefore, contribute to the immune damage induced by HIV-­1 infection and can be also explored as a target to find new ways to restore antiviral immunity
 
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Publishing Date
2017-02-07
 
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