Actividad adyuvante de Mycobacterium paratuberculosis en la mejora de la inmunogenicidad de los autoantígenos durante la encefalomielitis autoinmune experimental
12 de mayo de 2023
Aquí, presentamos un protocolo alternativo para inducir activamente encefalomielitis autoinmune experimental en ratones C57BL / 6, utilizando la glicoproteína oligodendrocitos de mielina inmunogénica epítopo (MOG) 35-55 suspendida en el adyuvante de Freund incompleto que contiene la subespecie paratuberculosis Mycobacterium avium muerta por calor.
Estudiamos la patogénesis de varias enfermedades neurológicas con nuevas técnicas desarrolladas por nuestros expertos para mejorar el tratamiento de pacientes con trastornos del movimiento que tienen enfermedades interactivas. Parte de nuestra investigación se centra en el papel de los patógenos y la etiología de nuevas enfermedades inflamatorias como la esclerosis múltiple o NMOSD, que se caracterizan por una compleja interacción de factores genéticos y ambientales. Varios patógenos se han asociado con estas enfermedades, aunque su papel no está claro.
Encontramos que los componentes antigénicos de la paratuberculosis de la especie de células aviares Mycobacterium pueden provocar una fuerte respuesta humoral y mediada por células en pacientes con esclerosis múltiple. Además, demostramos que las micobacterias proporcionan un potencial autógeno insertado al actuar sobre el eje cerebral inmune intestinal en el modelo EAE. Se identificó Mycobacterium paratuberculosis como un potente candidato adyuvante en la inducción de EAE activa, lo que resultó en una enfermedad más grave que la inducida por Mycobacterium tuberculosis inactivada.
Esta diferencia podría deberse a que Mycobacterium paratuberculosis produce un antígeno lipo pentapéptido en la superficie de la pared celular en lugar de lípidos glicopéptidos. Uno de los objetivos de nuestra investigación futura es dilucidar la diafonía entre la respuesta inmune del sistema nervioso periférico y central, y comprender el mecanismo de la neuroinflamación mediada por infecciones. Para ello, estábamos desarrollando un modelo genético único de neuroinflamaciones.
Vea la transcripción completa y acceda a miles de videos científicos
Descripción general
Este estudio presenta un protocolo novedoso para inducir encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) en ratones C57BL/6 utilizando la glicoproteína oligodendrocítica de mielina (MOG) 35-55. El protocolo emplea adyuvante de Freund incompleto que contiene Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis inactivada por calor para mejorar el modelo de enfermedad.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Inmunología
- Patogénesis de enfermedades neurológicas
Antecedentes
- La investigación se centra en el papel de los patógenos en las enfermedades neurológicas.
- La esclerosis múltiple y la NMOSD se caracterizan por complejas interacciones genéticas y ambientales.
- Se ha relacionado patógenos como Mycobacterium avium con estas enfermedades.
- El eje intestino-inmune-cerebro desempeña un papel en los mecanismos de la enfermedad.
Objetivo del estudio
- Investigar la inducción de EAE mediante antígenos específicos.
- Evaluar el potencial de Mycobacterium paratuberculosis como adyuvante.
- Explorar la respuesta inmunitaria provocada por componentes micobacterianos.
Métodos Utilizados
- Inducción de EAE en ratones C57BL/6.
- Uso del epítopo inmunogénico MOG 35-55.
- Aplicación del adyuvante incompleto de Freund.
- Evaluación de las respuestas inmunitarias humoral y mediada por células.
Resultados principales
- Mycobacterium paratuberculosis indujo una respuesta inmunitaria más fuerte en comparación con Mycobacterium tuberculosis inactivado.
- La EAE activa provocó manifestaciones de la enfermedad más graves.
- Los componentes antigénicos provocaron respuestas humoral y mediada por células significativas.
- Las micobacterias demostraron potencial encefalitogénico a través del eje intestino-inmune-cerebro.
Conclusiones
- Mycobacterium paratuberculosis es un candidato potente para la inducción de EAE.
- El estudio mejora la comprensión del papel de los patógenos en enfermedades neurológicas.
- Los hallazgos podrían orientar futuras estrategias terapéuticas para trastornos del movimiento.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La optimización de la selección de adyuvantes en modelos de enfermedades autoinmunitarias es fundamental para tener confianza predictiva en la validación de dianas y la reducción del riesgo mecanicista. El uso de Mycobacterium paratuberculosis como adyuvante en modelos de EAE permite una activación inmunitaria más robusta, lo que favorece la continuidad traslacional desde el descubrimiento hasta la investigación preclínica. Este enfoque orienta las decisiones del portafolio al mejorar la fiabilidad de los sistemas preclínicos relevantes para enfermedades neuroinflamatorias.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biofármacos
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite investigar los mecanismos inmunitarios que subyacen a la neuroinflamación.
- Apoya la validación funcional de las respuestas de linfocitos T específicas frente a autoantígenos en modelos de enfermedad.
- Mejora la confianza predictiva sobre la interacción con el objetivo y la relevancia de la vía.
Desarrollo de Cribado y Ensayos
- Facilita la preparación de modelos de EAE validados para flujos de trabajo de cribado de compuestos.
- Mejora la reproducibilidad del ensayo mediante protocolos estandarizados de adyuvantes.
- Proporciona lecturas inmunitarias cuantitativas para la evaluación confiable de agentes inmunomoduladores.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Alinea modelos preclínicos con perfiles de activación inmunitaria relevantes para la enfermedad.
- Permite el avance ajustado al riesgo de objetivos neuroinflamatorios basado en datos sólidos in vivo.
- Apoya la continuidad desde el descubrimiento mecanicista hasta la exploración de biomarcadores traslacionales.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
Este protocolo sitúa la optimización de adyuvantes en la interfaz entre el descubrimiento temprano y la validación preclínica, fortaleciendo el valor traslacional del modelo EAE.
- Biología del Descubrimiento: Avanza en la comprobación de hipótesis sobre neuroinflamación mediada por el sistema inmunitario y aclara las vías mecanicistas implicadas.
- Cribado: Proporciona una activación inmunitaria cuantitativa y reproducible para la evaluación posterior de compuestos.
- Análisis: Ofrece resultados de citometría de flujo y ensayos de proliferación para comparar las respuestas inmunitarias en distintas condiciones.
- Investigación Traducional: Conecta los hallazgos del descubrimiento con el alineamiento de biomarcadores en modelos preclínicos de enfermedades neuroinflamatorias.
- Reutilización Empresarial: Establece un protocolo estandarizado y reutilizable de inducción de EAE para su aplicación en múltiples programas.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la ambigüedad mecanicista en la validación de dianas neuroinflamatorias.
- Valor operativo: Promueve la estandarización, reproducibilidad y escalabilidad de la inducción del modelo de EAE.
- Valor estratégico: Permite tomar decisiones más informadas de avance o interrupción y un avance eficiente en términos de capital de la cartera.
- Impacto en la cartera: Apoya la priorización ajustada al riesgo de los programas para enfermedades neuroinflamatorias.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en inmunología y modelado de enfermedades neuroinflamatorias.
- Exige acceso a citometría de flujo, ensayos de proliferación y instalaciones para animales.
- Necesita estandarización entre equipos en la preparación del adyuvante y los protocolos de dosificación.
- Puede requerir adaptación para diferentes cepas de ratones u objetivos autoinmunes.
- Depende del suministro validado e inactivación de M. paratuberculosis para garantizar la reproducibilidad.
