Attività adiuvante del Mycobacterium paratuberculosis nel migliorare l'immunogenicità degli autoantigeni durante l'encefalomielite autoimmune sperimentale
12 maggio 2023
Qui, presentiamo un protocollo alternativo per indurre attivamente l'encefalomielite autoimmune sperimentale in topi C57BL / 6, utilizzando l'epitopo immunogenico mielinico oligodendrocitario glicoproteina (MOG) 35-55 sospeso in adiuvante di Freund incompleto contenente la sottospecie di Mycobacterium avium uccisa dal calore paratuberculosis.
Abbiamo studiato la patogenesi di diverse malattie neurologiche con nuove tecniche sviluppate dai nostri esperti per migliorare il trattamento per i pazienti con disturbi del movimento che hanno malattie interattive. Parte della nostra ricerca si concentra sul ruolo dei patogeni e sull'eziologia di nuove malattie infiammatorie come la sclerosi multipla o NMOSD, che sono caratterizzate da una complessa interazione di fattori genetici e ambientali. Vari agenti patogeni sono stati associati a queste malattie, anche se il loro ruolo non è chiaro.
Abbiamo scoperto che i componenti antigenici della paratubercolosi delle cellule aviarie di Mycobacterium possono suscitare una forte risposta umorale e cellulo-mediata nei pazienti con sclerosi multipla. Inoltre, abbiamo dimostrato che i micobatteri forniscono un potenziale autogeno di inserimento agendo sull'asse del cervello immunitario intestinale nel modello EAE. Abbiamo identificato Mycobacterium paratuberculosis come un potente candidato adiuvante nell'induzione di EAE attivo, che ha provocato una malattia più grave di quella indotta da Mycobacterium tuberculosis inattivato.
Questa differenza potrebbe essere dovuta al fatto che Mycobacterium paratuberculosis produce un antigene lipo pentapeptide sulla superficie della parete cellulare invece dei lipidi glicopeptidici. Uno degli obiettivi della nostra ricerca futura è quello di chiarire la diafonia tra la risposta immunitaria del sistema nervoso periferico e centrale e di comprendere il meccanismo della neuroinfiammazione mediata dall'infezione. Per questo, stavamo sviluppando un modello genetico unico di neuroinfiammazioni.
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Panoramica
Questo studio presenta un nuovo protocollo per indurre l'encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) nei topi C57BL/6 utilizzando il glicoproteina mielinica degli oligodendrociti (MOG) 35-55. Il protocollo impiega l'adjuvante incompleto di Freund contenente Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis ucciso termicamente per potenziare il modello della malattia.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Immunologia
- Patogenesi delle malattie neurologiche
Sfondo
- La ricerca si concentra sul ruolo dei patogeni nelle malattie neurologiche.
- La sclerosi multipla e la NMOSD sono caratterizzate da complesse interazioni genetiche e ambientali.
- Patogeni come Mycobacterium avium sono stati associati a queste malattie.
- L'asse intestino-immunitario-cervello svolge un ruolo nei meccanismi della malattia.
Scopo dello studio
- Studiare l'induzione di EAE mediante antigeni specifici.
- Valutare il potenziale di Mycobacterium paratuberculosis come adiuvante.
- Esaminare la risposta immunitaria indotta da componenti micobatteriche.
Metodi Utilizzati
- Induzione di EAE in topi C57BL/6.
- Utilizzo del MOG 35-55 come epitopo immunogeno.
- Applicazione dell'adjuvante incompleto di Freund.
- Valutazione delle risposte immunitarie umorali e mediate da cellule.
Risultati principali
- Mycobacterium paratuberculosis ha indotto una risposta immunitaria più forte rispetto a Mycobacterium tuberculosis inattivato.
- L'EAE attiva ha determinato manifestazioni della malattia più gravi.
- I componenti antigenici hanno suscitato risposte umorali e cellulo-mediate significative.
- I micobatteri hanno dimostrato un potenziale encefalitogeno attraverso l'asse intestino-immunità-cervello.
Conclusioni
- Mycobacterium paratuberculosis è un candidato potente per l'induzione di EAE.
- Lo studio migliora la comprensione del coinvolgimento dei patogeni nelle malattie neurologiche.
- I risultati potrebbero orientare future strategie terapeutiche per i disturbi del movimento.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
L'ottimizzazione della scelta dell'adjuvante nei modelli di malattie autoimmuni è fondamentale per ottenere una maggiore affidabilità nella validazione degli obiettivi e nella riduzione dei rischi meccanicistici. L'uso di Mycobacterium paratuberculosis come adjuvante nei modelli di EAE consente un'attivazione immunitaria più robusta, sostenendo una continuità traslazionale dalla fase di scoperta alla ricerca preclinica. Questo approccio orienta le decisioni strategiche potenziando l'affidabilità dei sistemi preclinici pertinenti alla malattia per i disturbi neuroinfiammatori.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Permette l'analisi dei meccanismi mediati dal sistema immunitario alla base della neuroinfiammazione.
- Consente la validazione funzionale delle risposte dei linfociti T specifici per autoantigeni nei modelli di malattia.
- Migliora la sicurezza predittiva riguardo al legame con il bersaglio e alla rilevanza del percorso biologico.
Sviluppo di screening e saggi
- Semplifica la preparazione di modelli EAE validati per flussi di lavoro di screening di composti.
- Migliora la riproducibilità del saggio attraverso protocolli standardizzati con adiuvanti.
- Fornisce letture quantitative del sistema immunitario per una valutazione affidabile di agenti immunomodulatori.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea i modelli preclinici a profili di attivazione immunitaria pertinenti alla malattia.
- Permette l'avanzamento mirato ai rischi di bersagli neuroinfiammatori sulla base di dati robusti ottenuti in vivo.
- Supporta la continuità dalla scoperta meccanicistica all'esplorazione di biomarcatori traslazionali.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo protocollo colloca l'ottimizzazione degli adiuvanti all'interfaccia tra la fase iniziale della scoperta e la validazione preclinica, potenziando il valore traslazionale del modello EAE.
- Biologia della scoperta: Permette di avanzare nella verifica delle ipotesi relative alla neuroinfiammazione mediata dal sistema immunitario e chiarisce i percorsi meccanicistici coinvolti.
- Screening: Fornisce un'attivazione immunitaria riproducibile e quantitativa per la valutazione di composti successivi.
- Analisi: Fornisce dati di citometria a flusso e saggi di proliferazione per confrontare le risposte immunitarie in diverse condizioni sperimentali.
- Ricerca traslazionale: Collega i risultati della scoperta all'allineamento di biomarcatori preclinici nei modelli di malattie neuroinfiammatorie.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce un protocollo standardizzato e riutilizzabile di induzione dell'EAE per applicazioni trasversali ai programmi di ricerca.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva e riduce l'ambiguità meccanicistica nella validazione degli obiettivi neuroinfiammatori.
- Valore operativo: Favorisce la standardizzazione, la riproducibilità e la scalabilità dell'induzione del modello EAE.
- Valore strategico: Permette decisioni più informate di tipo go/no-go e un avanzamento del portafoglio più efficiente in termini di capitale.
- Impatto sul portafoglio: Sostiene la priorizzazione adeguata al rischio dei programmi per le malattie neuroinfiammatorie.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche in immunologia e modellizzazione di malattie neuroinfiammatorie.
- Necessita di accesso a citometria a flusso, saggi di proliferazione e strutture per animali.
- Richiede standardizzazione condivisa tra i gruppi di lavoro per la preparazione degli adiuvanti e i protocolli di somministrazione.
- Potrebbe richiedere adattamenti per diverse linee di topi o bersagli autoimmuni.
- Dipende da approvvigionamento e inattivazione validati di M. paratuberculosis per garantire riproducibilità.
